[发明专利]一种基于ReBCO螺旋涂层导体片的传导冷却超导磁体及制备

摘要

本发明属于超导磁体应用领域，特别涉及一种基于ReBCO螺旋涂层导体片的传导冷却超导磁体及制备。超导磁体由超导面被切割成螺旋带状结构的超导片和兼有绝缘和冷却作用的导冷片依次叠加而成，叠加完成后的磁体呈圆柱体型。导冷片采用铜，上下表面涂有绝缘漆，其连接头与制冷机冷头相连，通过制冷机冷却导冷片为磁体提供稳定的低温环境。该磁体操作简便，效率高，成本低，同时磁体运行的温度可连续调节。

主权项

一种基于ReBCO螺旋涂层导体片的传导冷却超导磁体，其特征在于，所述超导磁体的主体结构由超导片和导冷片交替叠加而成，每两片超导片之间为一片导冷片；还包括电流引线和固定装置；所述固定装置包括法兰盘、拉杆和固定孔；导冷片的连接头(5)为L型结构，连接头(5)末端的定位孔(4)处于同一水平线，连接头(5)与制冷机的冷却板连接；所述超导片为圆环片结构，内半径为r1，外半径为r2，由下至上依次为衬底、缓冲层、ReBCO薄膜和保护层，其中，缓冲层、ReBCO薄膜和保护层形成超导面；在内半径和外半径之间，以超导片圆心为中心点，以r1为底面半径，以r2为顶面半径，超导面经激光切割出圈数为N的螺旋型凹槽，衬底结构不经过切割；螺旋型凹槽的宽度为n mm；所述超导片还具有内端部(13)和外端部(12)；所述导冷片为圆环片状结构，内外半径与超导片相同，径向有一条缝隙(6)，上下表面镀有绝缘层；在外半径边缘带有矩形的连接头(5)，在连接头(5)的一端有四个定位孔(4)；每片导冷片的连接头(5)的宽度相同，长度不同，下层导冷片比上层导冷片稍长，以保证连接头末端的定位孔(4)处于同一水平线；包括导冷片Ⅰ、导冷片Ⅱ；导冷片Ⅰ在半径r1边缘开角度为K度的扇形缺口，扇形的弧长和内端部(13)的弧长相同，称为导冷片内开口(21)，径向深度与超导片内端部(13)的宽度相同；导冷片Ⅱ在半径r2边缘开角度为K度的扇形缺口，扇形的弧长和外端部(12)的弧长相同，称为导冷片外开口(31)，径向深度与超导片外端部(12)的宽度相同；导冷片内开口(21)、导冷片外开口(31)分别与连接头(5)在同一直线上。