[发明专利]一种超导二阶梯度线圈及其制造方法

权利要求书

1.一种超导二阶梯度线圈，其特征在于：包括梯度线圈支架、接收线圈、中补偿线圈、上补偿线圈和双绞线；

所述梯度线圈支架用于由下到上依次横向绕制接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，以及纵向引出双绞线；

所述接收线圈包括N匝直径为D_p的线圈，各匝线圈同向绕制，相邻线圈间通过垂直于所述接收线圈表面的双绞线连接；

所述中补偿线圈包括单匝直径为(2N)^1/2D_p的线圈，与所述接收线圈的最后一匝通过垂直于所述接收线圈表面的双绞线连接，且所述中补偿线圈与所述接收线圈的绕制方向相反；

所述上补偿线圈包括单匝直径为(N)^1/2D_p的线圈，与所述中补偿线圈通过垂直于所述中补偿线圈表面的双绞线连接，且所述上补偿线圈与所述接收线圈的绕制方向相同；

所述双绞线用于由下至上依次纵向连接各匝接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，并由所述上补偿线圈向上引出。

2.根据权利要求1所述的超导二阶梯度线圈，其特征在于：所述梯度线圈支架包括由下到上依次横向设置的接收线圈槽、中补偿线圈槽和上补偿线圈槽以及纵向设置的垂直纵向槽；所述接收线圈槽、中补偿线圈槽和上补偿线圈槽分别用于横向绕制所述接收线圈、所述中补偿线圈和所述上补偿线圈；所述垂直纵向槽用于纵向引出所述双绞线。

3.根据权利要求2所述的超导二阶梯度线圈，其特征在于：所述梯度线圈支架中，相邻两个线圈槽之间的距离为基线长度；所述基线长度大于等于30mm。

4.根据权利要求1所述的超导二阶梯度线圈，其特征在于：所述梯度线圈支架采用环氧或陶瓷材料制成。

5.根据权利要求1所述的超导二阶梯度线圈，其特征在于：所述上补偿线圈引出的双绞线用于连接至超导量子干涉器件的输入端。

6.一种超导二阶梯度线圈的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

设置梯度线圈支架，所述梯度线圈支架用于由下到上依次横向绕制接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，以及纵向引出双绞线；

在梯度线圈支架上绕制接收线圈，所述接收线圈包括N匝直径为D_p的线圈，各匝线圈同向绕制，相邻线圈间通过垂直于接收线圈表面的双绞线连接；

在梯度线圈支架上绕制中补偿线圈，所述中补偿线圈包括单匝直径为(2N)^1/2D_p的线圈，与接收线圈的最后一匝通过垂直于接收线圈表面的双绞线连接，且中补偿线圈与接收线圈的绕制方向相反；

在梯度线圈支架上绕制上补偿线圈，所述上补偿线圈包括单匝直径为(N)^1/2D_p的线圈，与中补偿线圈通过垂直于中补偿线圈表面的双绞线连接，且上补偿线圈与接收线圈的绕制方向相同；

在上补偿线圈上向上引出双绞线。

7.根据权利要求6所述的超导二阶梯度线圈的制造方法，其特征在于：所述梯度线圈支架包括由下到上依次横向设置的接收线圈槽、中补偿线圈槽和上补偿线圈槽以及纵向设置的垂直纵向槽；所述接收线圈槽、中补偿线圈槽和上补偿线圈槽分别用于横向绕制所述接收线圈、所述中补偿线圈和所述上补偿线圈；所述垂直纵向槽用于纵向引出所述双绞线。

8.根据权利要求7所述的超导二阶梯度线圈的制造方法，其特征在于：所述梯度线圈支架中，相邻两个线圈槽之间的距离为基线长度；所述基线长度大于等于30mm。

9.根据权利要求6所述的超导二阶梯度线圈的制造方法，其特征在于：所述梯度线圈支架采用环氧或陶瓷材料制成。

10.根据权利要求6所述的超导二阶梯度线圈的制造方法，其特征在于：所述上补偿线圈引出的双绞线用于连接至超导量子干涉器件的输入端。