[发明专利]一种基于ReBCO超导环片的超导磁体

权利要求书

1.一种基于ReBCO超导环片的超导磁体，其特征在于，包括1个或多个堆叠体，所述堆叠体由N片ReBCO超导环片、N+1片绝缘片交替堆叠、固定得到；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，N+1片绝缘片形状、尺寸与N片ReBCO超导环片均相同；

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

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

所述超导磁体利用磁通泵内部励磁，磁通泵包括脉冲电源和空心螺管线圈；具体为：将空心螺管线圈置入超导磁体内部一侧圆孔内，脉冲电源提供交变电流，通过周期性励磁使超导磁体环片感应出电流，使得超导磁体磁场不断增大至期望值，然后关闭脉冲电流，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所述的超导磁体，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所述的超导磁体，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所述的超导磁体，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。

5.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述N片ReBCO超导环片的堆叠方向一致。

6.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述绝缘片为有机绝缘片、牛皮纸或环氧薄片，固定装置材料为不锈钢、环氧玻璃钢或环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述空心螺管线圈的外半径小于超导环片的一个内部孔半径。

8.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述多个堆叠体沿环向组成的超导磁体为立式或卧式，多个堆叠体均匀分布。