传导冷却型低温超导磁体系统的设计与实验

采用4.2 K级小型低温制冷机作为冷源,可以将低温超导磁体冷却至5 K以下,使得超导磁体处在临界温度以下,从而实现无电阻运行。采用传导冷却的形式冷却超导磁体,具有系统结构简单等优点。讲述了一套采用单台1.5 W@4.2 K的制冷机作为冷源的低温超导磁体系统,其中超导磁体由三组线圈对组成,使用Nb Ti线绕制。系统自常温开机运行,约60 h后,超导磁体降温至4K,进入超导状态,可进行加电实验。当电流加载至70 A后,中心磁场强度达到4.26 T,达到设计要求。

聚酰亚胺薄膜在大型低温超导磁体中的应用

论文主要介绍聚酰亚胺薄膜在大型低温超导磁体中的作用 。

托卡马克HT-7U低温超导磁体的绝缘系统

主要介绍低温超导托卡马克HT-7U中磁体的绝缘结构,绝缘材料的特性,绝缘结构形成的工艺,绝缘层的电性能和力学性能等。

一种零蒸发率低温超导磁体系统的研制

介绍了零蒸发率低温超导磁体系统的设计与研制。整个系统主要包含超导磁体与低温冷却两部分。超导磁体使用NbTi线绕制,采用主线圈加补偿线圈的结构,中心磁场强度最大可达5.7T。磁体通过4.2K级G-M制冷机冷却,同时每天可生产约5L液氦。系统自常温开机运行,约45小时后开始生产液氦,液氦液面高于超导磁体2/3时,停止氦气供给。磁体加电闭环运行后,系统可实现静态零蒸发率。

1.5T无液氦低温超导磁体技术研发

为解决我国液氦稀缺导致被"卡脖子"和全球氦资源走向枯竭的双重问题,无液氦磁共振系统成为目前磁共振领域的最优解决方案.整个磁共振行业都开始布局无液氦(或少液氦)磁共振技术及产业化的尝试. 2019年12月至2022年12月,在国家重点研发计划"数字诊疗装备研发"重点专项支持下,宁波高思超导技术有限公司联合鑫高益医疗设备股份有限公司、浙江大学医学院附属第一医院、宁波诺丁汉大学、中国科学院大学宁波华美医院等单位,开展了 "1.5 T无液氦低温超导磁体技术研发"项目研究(项目编号:2019YFC0118700).

一种大口径无液氦低温超导磁体系统的研制

将铜和不锈钢材料制作成Φ646mm×1175mm大口径低温超导磁体复合骨架,骨架两端设计有传热热桥。选用1.5W@4.2K的G-M制冷机作为冷源,采用高导热的无氧铜编织带作为制冷机二级冷头和传热热桥之间的柔性连接件,来实现柔性传热。经过124h后,实现了低温超导磁体系统的冷却。超导磁体闭环运行后,磁场强度达到设计值,均匀区内不均匀度优于指标要求。

TOKAMAK超导磁体用VPI浸渍树脂应用性能研究

本文测试了一种低温超导磁体绝缘胶在常温下的性能 ,研究了该低温胶进行 VPI工艺的可行性 ,为低温超导磁体的 VPI工艺提供参数和依据。

超导托卡马克HT-7U磁体线圈模拟长样VPI及低温力学性能

主要通过与低温超导托卡马克HT 7U中磁体线圈同截面的长样的真空压力浸渍 (VPI)实验 ,探索线圈进行一次成形真空压力浸渍工艺的可行性 ,掌握真空度和压力对浸渍的影响 ,为真实线圈的真空压力浸渍工艺提供经验 。

HT-7U超导托卡马克装置低温杜瓦的真空问题

分析了HT-7U大型全超导托卡马克装置低温杜瓦内的真空状况,对影响真空指标至关重要的磁体主机氦泄漏漏率作了计算,介绍了在试验杜瓦成功实现超导磁体正常运行的真空调试与检漏实践。

我国首台低温超导除铁器研制成功

高能物理所与山东华特磁电科技股份有限公司联合，成功研制出我国第一台低温超导除铁器。该除铁器的关键核心部件——低温超导磁体，是高能物理所运用建造大科学装置“北京谱仪”所掌握的超导技术，继成功建造我国最大的单体超导磁铁后，经过近两年的攻关研制成功的。

我国首台低温超导除铁器研制成功

由我国自主研制成功的第一台低温超导除铁器，近期在北京通过了技术鉴定。有关专家高度评价这一设备的诞生，认为它彻底打破了我国超导磁体长期以来完全依赖从美国进口的局面，具有打破技术坚冰、打破垄断坚冰的破冰意义。这台新的低温超导除铁器是由中科院高能物理研究所与山东华特磁电科技股份有限公司联合研制的。其核心部件——低温超导磁体，

我国首台低温超导除铁器研制成功

由山东华特磁电科技股份有限公司与中国科学院高能物理研究所联合研制的我国第一台低温超导除铁器在北京通过专家鉴定。这台低温超导除铁器的主要技术指标达到了国际领先水平，填补了国内空白，将彻底打破我国超导磁体长期以来完全依赖进口的局面。据专家介绍，低温超导除铁器的核心部件——低温超导磁体，是我国目前研制成功的口径最大、

制冷机直接冷却超导二元电流引线的优化

二元电流引线是制冷机直接冷却低温超导磁体系统的关键技术之一。对制冷机直接冷却的二元电流引线的传热情况进行理论建模和数值计算 ,确定制冷机的最小功耗和热力最优的热截流温度点工况 。

CICC超导体数字模拟设计

CICC超导体是大型低温超导磁体的首选导体,在大电流和快速变化磁场环境以及给定稳定性裕度等条件下,开展CICC超导体结构的优化设计及稳定性分析的研究就显得非常重要。因此文中针对CICC导体设计,提出数字模拟设计的想法,并将数字模拟设计结果与工程设计值进行了比较和分析,二者基本吻合。

HT-7U纵场磁体的真空压力浸渍

主要通过模拟匝间流动试验、短样试验和长样试验等 ,探求低温超导托卡马克HT 7U中纵场磁体线圈的绝缘层真空压力浸渍的工艺参数 ,确定工艺流程 ,并以模型线圈试验的电性能和液氦温度下的力学性能来验证工艺参数及工艺流程的可靠性。

电工所研制出32.35T磁场超导磁体

日前,中国科学院电工研究所王秋良团队成功研制出中心磁场高达32.35特斯拉(T)的全超导磁体。该磁体采用了自主研发的高温内插磁体技术,打破了2017年12月由美国国家强磁场实验室创造的32.0特斯拉超导磁体的世界纪录。低温超导磁体产生的磁场强度上限为23.0T左右。为提高超导磁体的中心磁场强度,获得更高磁场,团队采用高低温混合超导磁体的方式建造磁体。

管内电缆导体稳定性理论与实验研究

管内电缆导体 ,又称 CICC,是目前大型低温超导磁体的首选导体。随着超导技术的发展 ,CICC在大型超导核聚变实验装置及超导储能磁体中的应用具有不可比拟的优越性。为降低导体成本而提出了在 CICC中采用的超导股线配以纯铜股线的设计方案 ,开展含纯铜股线 CICC稳定性机理及实验的研究 ,并开发 CICC优化设计软件 ,对 CICC在高科技中的应用意义重大。

低温超导线圈失超过程中力学及多场效应

开展了5 T分体式超导组合磁体中NbTi低温超导主线圈结构失超过程中力学及多场行为分析,建立了考虑瞬态效应的二维电磁-力-热耦合的控制方程,采用COMSOL Multiphysics耦合场分析模块对其进行求解,得到了失超过程中超导线圈中的电压、温度、应力-应变和应变率的演化规律。结果表明:失超过程中,在超导磁体到达临界温度前,径向应变会出现极值点;应变率有规律性的突变行为,其突变峰值正好对应临界温度到达时刻;超导线圈应力/应变会随着局部温度的升高而增大,并在失超保护过程中达到峰值。