超导磁体稳定化技术


能使超导磁体在电磁、机械或热干扰出现时保持其超导性能的各种技术。

主要有磁通跳跃稳定、冷却稳定、机械稳定、超流氦冷却、强迫冷却5种。(1)磁通跳跃稳定。把超导材料分割成许多细芯来减少由磁扰动所引起从超导体中释超crIQO放的能量,以防止磁通跳跃。超导芯丝芯径的大小可以由绝热稳定判据或动态稳定判据确定。(2)冷却稳定。在复合超导体中加入足够数量的铜或铝等稳定材料,在超导体失超时,起电流旁路和散热作用,最终使超导体重新回到超导态。(3)机械稳定。使磁体绕组的导体机械固定,避免载流导体因电磁力而发生运动。通常在绕制过程中对导体施加一定的拉力,对绕组进行绑扎,浸渍环氧树脂或蜡。(4)超流氦冷却。超流氦是温度低于x点(2.17K)的氦,其质量热容和热导率很高,粘度极低。用它冷却磁体,不但可提高临界电流和磁场,而且极大地改善冷却条件,从而提高磁体性能。(5)强迫冷却。通过泵使液氦、两相氦或超临界氦在中空复合超导体内循环流动来达到冷却。它不但可灵活调节冷却状态、充分利用冷量并使氦量大为减少,而且大大提高绕组的力学强度和电绝缘性能,也简化了低温杜瓦结构。

实际上,超导磁体在系统中经常综合地采用各种稳定技术,以达到最佳的稳定效果。


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