[发明专利]一种基于ReBCO超导环片的传导冷却磁体

权利要求书

1.一种基于ReBCO超导环片的传导冷却磁体，其特征在于，包括交替堆叠的N片ReBCO超导环片、N+1片冷却片，堆叠后固定；其中N为正整数；

所述N片ReBCO超导环片均为方形环片或跑道形环片；

所述冷却片包括冷却部分和连接头，冷却部分上下表面均涂覆绝缘层或均放置绝缘片，冷却部分尺寸、形状均与ReBCO超导环片相同，且切割有能避免产生涡流的切口；冷却部分等宽延伸出的矩形连接头，用于连接制冷机；

所述方形环片或跑道形环片为内部切割有位置相离的2个圆孔的环片，其中2个圆孔通过狭缝连通；

或所述方形环片或跑道形环片为内部切割有位置相离的跑道形孔和圆孔的环片，其中跑道形孔和圆孔通过狭缝连通；

对于具有相离2个圆孔的ReBCO超导环片，只需在一侧的圆孔中插入螺线管进行整体的磁体励磁，在另一侧的圆孔中监测实际磁体的磁场值；对于具有相离跑道形孔、圆孔的ReBCO超导环片，直接在一侧的圆孔中的插入螺线管进行励磁，在跑道形孔中产生稳定的强磁场；脉冲电源提供交变电流，通过周期性励磁使超导磁体磁场不断增大至期望值，然后无需撤去螺管线圈，关闭脉冲电源，使得超导磁体的电流保持恒定，维持稳定的磁场。

2.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述方形环片或跑道形环片为轴对称环片。

3.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述位置相离的2个圆孔半径相等或不等，所述跑道形孔的两端半圆半径和与其位置相离的圆孔半径相等或不等。

4.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述冷却片冷却部分的切口位置为内环至冷却片边缘连接处。

5.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述ReBCO超导环片由自下至上依次排列的衬底、缓冲层、ReBCO薄膜和保护层组成；

所述衬底材料为Ni、NiW、哈氏合金或不锈钢；

所述缓冲层为绝缘性金属氧化物；

所述保护层为银薄膜保护层或铜薄膜保护层；

所述缓冲层利用离子束辅助沉积技术或倾斜基底沉积技术沉积，所述ReBCO薄膜利用金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积法或溅射法沉积。

6.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述N片ReBCO超导环片的堆叠方向一致。

7.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述冷却片为裸铜或裸铜合金片。

8.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述冷却片冷却部分上下放置的绝缘片形状、尺寸与超导环片相同，为有机绝缘片、牛皮纸或环氧薄片；

所述冷却片冷却部分上下表面涂覆的绝缘层材料与所述绝缘片材料相同。

9.根据权利要求1所述的传导冷却磁体，其特征在于，所述N+1片冷却片堆叠角度均相同、连接头均设置定位连接孔，采用软连接将连接头与制冷机连接。