[发明专利]一种基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置

权利要求书

1.一种基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：包括超导磁体(6)、传感器模块(7)、控制模块(8)、传输线缆(9)和采集模块(10)；

所述超导磁体(6)包括超导线圈(61)、超导电源(62)和冷却组件；所述超导线圈(61)由NbTi线材多匝绕制而成，并采用杜瓦和冷屏结构进行绝热处理，所述超导线圈(61)室温孔直径不小于2.1m，且超导线圈(61)内设置有PCS开关，超导线圈(61)励磁后能够脱开PCS开关工作于闭环状态；所述超导电源(62)与超导线圈(61)连接，为超导线圈(61)提供直流供电；所述冷却组件设置在超导线圈(61)外侧，使得超导线圈(61)的温度稳定在设定值内；

所述传感器模块(7)包括由漆包康铜线绕制的若干圆形线圈，若干圆形线圈以模拟震源为中心，同轴布设于试验样品(11)中，且与试验样品(11)紧密贴合；所述试验样品(11)布设于超导磁体(6)的室温孔中心处，且试验样品(11)与超导线圈(61)的室温孔同心设置；

所述传输线缆(9)分别与传感器模块(7)、采集模块(10)连接，用于将圆形线圈产生的感生电压传输至采集模块(10)；所述采集模块(10)为多通道瞬态数据采集系统，用于采集圆形线圈产生的感生电压；

所述控制模块(8)分别与模拟震源、采集模块(10)的触发输入口连接，用于输出多路独立信号，分别控制模拟震源的激发和采集模块(10)的触发。

2.根据权利要求1所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述冷却组件包括制冷机(63)和水冷机组(64)；所述制冷机(63)设置在超导线圈(61)外侧；所述水冷机组(64)与制冷机(63)连接，用于给制冷机(63)提供热交换通道。

3.根据权利要求2所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述制冷机(63)采用传导冷却方式，使得超导线圈(61)的工作温度稳定在4.2K以下。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述圆形线圈的线径为0.2～0.3mm。

5.根据权利要求1所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述采集模块(10)的采样率不低于100MS/s，带宽不低于40MHz，记录深度不低于8MS，噪声不大于10μV_RMS。

6.根据权利要求1所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述控制模块(8)的输出信号脉冲宽度在0～150ms内连续可调，脉冲延时间隔150～220ms连续可调，延时精度在1ms以内。

7.根据权利要求1所述的基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，其特征在于：所述传输线缆(9)采用SYV50-3或SYV50-5同轴线缆。