[发明专利]用于超导线圈的模板

权利要求书

1.一种在模型的模板上原位制造超导线圈的方法，该模板由具有至少两个连接边的柔性双轴织构材料薄片制成，该薄片的表面纹理由多个晶粒限定，该模型具有弯曲的表面，该方法包括在模型上形成模板以及然后在该模板上原位形成该超导线圈，该形成模板的方法包括步骤：

i)成形该薄片，使得：

a)在该薄片应用到该模型上时每个连接边紧邻另一个连接边，每个连接边及其相邻边是一对边；并且

b)将该薄片的尺寸确定为覆盖该模型的部分表面并且符合该模型的该部分；

ii)将该薄片定位在该模型上，使得在该对边的每侧的该薄片区域都有对准的晶粒；以及

iii)在该对边之间形成连接，

从而该模板在该连接上具有连续的织构表面；以及

在该模板上形成超导线圈的方法包括通过形成交替的超导层和非超导过渡层在该模板上形成一系列薄膜线圈。

2.根据权利要求1的方法，其中该晶粒是平的、细长的、相互对准的、相互具有小角度晶界的晶粒，该晶粒具有垂直于该材料的表面的晶体c轴，并且该薄片是仅一个晶粒厚。

3.根据权利要求1或2的方法，还包括探测该薄片表面获得包括该薄片的材料的物理特性的步骤，以检测该薄片中物理特性的变化。

4.根据权利要求3的方法，其中该探测表面的步骤限于仅在边区域里的表面的面积。

5.根据权利要求3的方法，其中该探测步骤包括多个探测步骤，在每个探测步骤中探测所述材料的不同物理特性。

6.根据权利要求5的方法，其中该或每个探测步骤提供该薄片的物理特性的数据集，每个数据集可处理以形成各自的图，该图具有指示该薄片上各个物理特性中的变化的特征。

7.根据权利要求6的方法，其中将每个图和一个或多个其他图组合，以提供合成图。 

8.根据权利要求3的方法，其中该成形薄片的步骤包括计算该薄片的最优尺寸的步骤，使得在该对边的每个边中以及在该连接附近的该薄片的区域中最小化指示缺陷的该薄片物理特性的变化，并且在成形薄片步骤中将该薄片成形到最优尺寸。

9.根据权利要求3的方法，其中该成形薄片的步骤包括为每个边计算最优线的步骤，使得该对边的线合作，每条线穿过最小数目的晶粒，并且在成形薄片中，每条边由线限定。

10.根据权利要求3的方法，还包括计算该薄片的最优位置的步骤，使得在该对边的边处的晶粒对准，并且该定位薄片的步骤还包括以最优的位置将该薄片应用到该模型上。

11.根据权利要求3的方法，还包括计算要在随后沉积的层中形成的轨道的方向的步骤，使得该轨道与晶粒主轴的方位对准。

12.根据权利要求8至11中任一项的方法，其中该计算步骤采取迭代过程。

13.根据权利要求3的方法，还包括：如果对于提供给满意模板的薄片，该薄片的物理特性的变化表示在该整个或部分薄片上存在太多缺陷，则放弃整个或部分薄片的步骤。

14.根据权利要求1或2的方法，其中，在该连接步骤中，向该薄片应用压力和热处理的组合，从而保证该相邻边附近的薄片区域相互形成连接。

15.根据权利要求1或2的方法，其中该相邻边附近的薄片区域重叠，并且该连接步骤包括对该相邻边附近的薄片区域进行打孔以限定切割通过该重叠区域。

16.根据权利要求1或2的方法，其中该相邻边附近的薄片区域重叠，并且该连接步骤包括一个化学、等离子或者离子束蚀刻或者电铸过程，以蚀刻该重叠区域。

17.根据权利要求14的方法，还包括通过热处理将该边熔合起来以形成连接的步骤，从而通过修复存在的缺陷提高连接的质量。

18.根据权利要求17的方法，其中该连接步骤还包括掺杂步骤，从而通过修复存在的缺陷进一步提高连接的质量。

19.根据权利要求1或2的方法，还包括探测该连接的任一侧的 模板区域的步骤，以评价该连接的质量。

20.根据权利要求1或2的方法，还包括修复步骤，在该修复步骤中该薄片经受处理以提高该连接的质量。