感应屏蔽型高温超导故障电流限制器测试系统

根据感应屏蔽型高温超导故障电流限制器的基本原理 ,研制了一套限流器动态性能测试系统 ,用于实时检测在额定状态和故障状态下限流器的电流、电压。详细地阐述了该测试系统的基本原理 ,给出了系统的软。

超导限流器限流性能的检测

在电网中加入超导限流器是限制电网短路电流的一种新技术。超导限流器的形式很多,不同工作原理的限流器其限漉特性也会有所差异,因此准确测量超导限流器的限流性能对研制超导限流器具有十分重要的意义。文中根据超导限流器的主要性能参数,设计了一套限流性能检测实验装置,该系统设计为三相380V/500A,可以模拟任意一相对地短路故障,能够检测出限流器正常阻抗、故障阻抗、响应时间和恢复时间等限流特性参数。

感应屏蔽型高温超导故障电流限制器模型机研究

为了研究感应型高温超导故障电流限制器的限流特性,该文建立了一个模型机,模型机由三部分组成:初级铜绕组、次级超导筒以及铁心。初级绕组的匝数N、铁心的有效磁导率meff对超导故障电流限制器的限流特性都有影响。对模型机进行了静态和动态测试,静态实验结果得出了限流器正常运行的范围,动态实验结果描述了限流器的特性。

Bi2223/Ag带材超导接头的研究

采用化学法去除Bi2223/Ag带材末端的银皮,用Bi2223超导粉连接去银皮的带材,制成超导接头·然后把样品放入管式炉中进行热处理·用四引线法对接头样品进行临界电流测试:原始带材的临界电流Ic为40A,热处理后带材Ic为28A,接头处Ic为25A,这些表明已研制出超导接头·通过扫描电镜分析了接头处的断面结构,观察到接头微观结构与带材本身的微观结构有所不同,接头处的临界电流下降·对超导接头的应力、应变的力学性能测试表明,接头处力学性能要比母带材有所下降,延展性比较差·

用于限流器的Bi-2212超导筒的研制

采用部分熔化法在流氧气氛的旋转炉中 ,以 Ag箔为衬 ,成功制得直径 60 mm的 Bi- 2 2 1 2超导圆筒。加热初始粉到部分熔融状态 ,然后再冷却到 855℃以形成超导相 ,在富 N2 气氛下退火 ,并且从 70 0℃开始在纯 N2 气氛中冷却 ,这种工艺可以得到较好机械强度和外型的筒。XRD图象表明 Bi- 2 2 1 2筒中主要相为 Bi- 2 2 1 2超导相。 Bi- 2 2 1 2筒的临界电流密度为 1 0 0 Acm-2 ,Ic约为1 0

高通量中性原子氧束流的发生与控制

采用微波同轴耦合氧气放电产生高密度氧等离子体 ,经磁场约束后与一施加负偏压的金属板碰撞复合并反射 ,得到通量在 1 0 1 3～ 1 0 1 6 atoms·cm- 2·s- 1范围可控、动能约为 6～ 1 0 e V的中性氧原子束流。用双探针技术对生成的氧等离子体进行了诊断测量。

饱和铁心型高温超导限流器的计算

】阐述了饱和铁心型高温超导故障电流限制器（ＳＣＨＴＳＦＣＬ）的工作原理，推导出设计限流器参数的公式。采用（Ｂｉ，Ｂｂ）２２２３／Ａｇ带材，完成了１０ｋＷ／５００Ａ级故障限流器的设计。计算结果表明：该限流器无论结构尺寸和运行特性，还是对Ｂｉ系带材的要求，都是可行的。

磁共振成像超导接收线圈品质因数的实验研究

射频接收线圈是磁共振成像系统中的重要部件,主要针对超导接收线圈的品质因数进行实验研究,并给出了测试原理和方法。使用一种双探测线圈法对Bi2223/Ag超导带材制作的接收线圈在室温和液氮温度下的品质因数进行了测试,并与铜制谐振回路的测试结果进行对比分析。结果表明,在77K下超导接收线圈比室温下铜线圈的品质因数高约两倍。这说明使用超导材料制作射频接收线圈,可有效提高谐振回路的品质因数,从而进一步改善磁共振成像系统的信噪比及成像质量。

基于β估计校正值的低场功能磁共振成像分析方法

针对低场功能磁共振成像(fMRI)非脑组织信号变化的影响,提出一种有效的图像分析方法以改进大脑功能定位的结果.综合利用基于形变模型的图像分割算法和基于像素形态测量学(voxel-basedmorphometry,VBM)的统计分析方法提取脑组织,生成显式掩模,并构建分析掩模图像以修正一般线性模型的β参数估计值,使得VBM的统计推断只针对大脑组织,消除了非脑组织信号变化的影响.应用实例表明,这种方法可有效去除背景、头骨及头皮信号变化引起的伪激活区,提高了低场fMRI分析的可靠性和准确性.

一种永磁磁共振中磁体涡流场的测量方法

磁共振成像(Magntic Resonance Imaging,MRI)技术是一种先进的医疗影像技术.在MRI系统中,通过梯度线圈电流快速切换方向,对待测区域施加梯度磁场,产生的梯度磁场会在其周围的金属体内激发出变化的涡旋电场,进而导致金属体内闭合的回路中产生对原来的梯度电流起抑制作用的感生电流,也就是我们所说的涡流.本文介绍了一种测量磁体涡流场的方法,结合电磁感应定律,设计了一种磁体涡流场测量装置,通过硬件采集以及软件处理的方法,将理想梯度场与实际磁场进行相减并将波形实时呈现,实验结果表明该方法可实现对磁体涡流场的测量.

Bi2223超导带材的机械性能的改善

通过在超导芯部引入Ag合金的方法制备了新结构单芯和多芯带材,并研究了此种带材机械性能,以及其相对于普通Bi-2223超导带材变化。这种新结构提高了Bi-2223超导带材抗拉伸应变的能力。在拉伸应力的作用下,单芯样品的屈服强度和0.2不可逆应变极限irr和普通样品相比均有较大幅度的提高,其中的最大不可逆应变极限irr约为0.32%,最大屈服强度0.2约为85 MPa。多芯样品的最大不可逆应变极限irr约为1.1%,最大屈服强度0.2约为160 MPa。实验证明添加合金丝提高了纯银包套多芯带材的不可逆应变极限irr,并减弱了临界电流的退化速度。但对合金包套的带材影响不大,这时合金包套对于带材的力学性能起主要作用。

简易高温超导体临界电流测量系统电流源的设计与开发

高温超导体的临界电流值是超导材料基本的参数之一。研制了利用LM12运算放大器和3DD12B-T型三极管联合放大电流、通过计算机采用VB语言编程控制电流输出的高温超导临界电流测试系统的电流源。经过对Bi系超导带材的临界电流测试实验表明,所设计开发的高温超导电流源具有较大输出、可控和稳定性好的特点。

传输电流法测量Bi2223/Ag多芯高温超导带材的交流损耗

利用传输电流法设计了一套高温超导体自场损耗测量系统，样品上负载的传输电流幅值可以达到１００Ａ，频串在 ０．５ Ｈｚ到１０００Ｈｚ之间任意可调。测量了 Ｂｉ２２２３／Ａｇ高温超导带材在７７Ｋ不同频率条件下的自场交流损耗，并将实验结果与Ｎｏｒｒｉｓ方程的预期值进行了比较。发现当传输电流的频率较低时，Ｂｉ２２２３／Ａｇ的交流损耗主要是磁滞损耗；而当频率较高时耦合损耗不能忽略。

在工频外磁场下高温超导体的交流损耗

在工频外磁场条件下，研究了不同工艺的Ｂｉ２２２３／Ａｇ带和Ｃｕ位元素替代的ＹＢａ２Ｃｕ３－ｘＳｎｘＯｙ超导体的交流损耗．实验结果表明：在单芯Ｂｉ２２２３／Ａｇ带中，热处理时间、温度及超导芯厚度的增加都将增加Ｂｉ２２２３相的含量，因而导致磁滞损耗增加．将单芯带细分成１９芯Ｂｉ２２２３／Ａｇ带能减少磁滞损耗，但另一方面，超导芯间的耦合增加了银基体的涡流损耗，因此１９芯带的损耗只比单芯带减少２０％左右．在ＹＢａ２Ｃｕ３－ｘＳｎｘＯｙ超导体中，Ｓｎ部分替代Ｃｕ减小了２１１相粒子的平均尺度，同时增加２１１相与１２３相间的相界，这导致钉扎力增加和熔化温度降低，这些都可使交流损耗降低．

基于迭代的PROPELLER MRI重建算法

PROPELLER是磁共振成像中能有效消除运动伪影的一种新的采集技术。对于PROPELLER的重建,传统的卷积网格方法由于需要优化大量参数和采样密度补偿过程,重建图像的质量很难得到保证。本文提出使用迭代重建的方法进行PROPLLER的重建,通过加权预条件共轭梯度算法,迭代最小化代价函数,从而得到重建图像。为了提高速度,在每步迭代中,使用NUFFT计算矩阵-向量乘法。通过仿真数据和实际扫描数据比较验证,迭代算法相比卷积网格化方法提高了重建图像信噪比,消除了振铃伪影,并提高了图像的均匀性。