[发明专利]一种含铁磁环的超导磁体

权利要求书

1.一种含铁磁环的超导磁体，包括非磁性筒形骨架、超导螺线管线圈和两个环形盖板，并且所述超导螺线管线圈绕制在所述非磁性筒形骨架上，所述非磁性筒形骨架的两端各设置一个所述环形盖板，用于盖住所述超导螺线管线圈的两端部，其特征在于，在所述环形盖板靠近所述超导螺线管线圈的表面上，嵌入一个铁磁环，并且所述铁磁环与所述环形盖板共轴；其中，

所述铁磁环靠近所述超导螺线管线圈的表面上，形成具有一定槽深的环形凹槽，从而在所述铁磁环的内边缘与外边缘上分别形成内环形凸台和外环形凸台，并且所述内环形凸台与所述外环形凸台的径向宽度数值上等于所述环形凹槽的槽深；

所述超导螺线管线圈的端面与所述环形凹槽的底面相平行且间距为所述环形凹槽的槽深，所述超导螺线管线圈端面的内边沿与所述内环形凸台的间距和所述超导螺线管线圈端面的外边沿与所述外环形凸台的间距数值上均等于所述环形凹槽的槽深。

2.如权利要求1所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，所述超导螺线管线圈由一定数量的轴向线圈层构成，每个所述轴向线圈层具有相同的匝数；其中，在所述超导螺线管线圈的中心区域设置数量大于总量三分之一的轴向线圈层，并且各个轴向线圈层之间的轴向气隙相等；

将剩下的轴向线圈层平分后，分别设置在所述超导螺线管线圈的两端区域，并且越接近所述超导螺线管线圈端部，轴向线圈层之间的轴向气隙递增。

3.如权利要求2所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，在所述超导螺线管线圈中，从一端端部的轴向线圈层中最里面或最外面的线圈上引出一条引线，并且引出所述引线的线圈由内至外或由外至内依次串联该轴向线圈层的所有线圈，通过该轴向线圈层最外面或最里面的线圈与相邻的轴向线圈层串联，直至将所述超导螺线管线圈的所有轴向线圈层的每匝线圈均串联在一起，最后从另一端端部的轴向线圈层中最外面或最里面的线圈引出另一条引线。

4.如权利要求2所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，在所述超导螺线管线圈的两端区域中，所述轴向线圈层之间所述轴向气隙呈等差递增。

5.如权利要求2所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，所述超导螺线管线圈由ReBCO超导带材，或BSCCO超导带材，或MgB₂超导带材绕制而成。

6.如权利要求1所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，在所述环形凹槽内均匀填充非磁性材料，并且填充的非磁性材料不超出所述环形凹槽。

7.如权利要求1所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，在所述环形盖板的外边缘上开设至少两个轴向通孔，将螺杆分别穿过位于所述非磁性筒形骨架两端的所述环形盖板上的一个轴向通孔后，锁紧所述螺杆，以将所述环形盖板固定在所述非磁性筒形骨架的两端。

8.如权利要求7所述的含铁磁环的超导磁体，其特征在于，在所述环形盖板的内边缘上开设至少两个轴向通孔，将螺钉穿过内边缘上的轴向通孔拧入所述非磁性筒形骨架内，以将所述环形盖板固定在所述非磁性筒形骨架上。