[发明专利]一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的电磁感应结构

权利要求书

1.一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的电磁感应结构，包括：

一个具有若干加速单元的超导腔，所述超导腔为Nb₃Sn薄膜生长的衬底结构；

一根电磁感应加热线圈，所述电磁感应加热线圈一端接交变电源正极，另一端接交变电源负极，用于对放在线圈中间的锡源进行加热；

锡源坩埚，所述超导腔的每一个加速单元内均放置有一个锡源坩埚，所述锡源坩埚为盛放锡金属颗粒的容器，所述锡源坩埚放置在所述电磁感应加热线圈中；

一根支撑直杆，用作所述锡源坩埚的支撑结构；

温度热偶，用于测量所述超导腔内的温度。

2.根据权利要求1所述的电磁感应结构，其特征在于：所述电磁感应加热线圈贯通所述超导腔并位于所述超导腔的轴线位置；

所述支撑直杆穿过所述电磁感应加热线圈并位于所述超导腔的轴线位置。

3.根据权利要求1或2所述的电磁感应结构，其特征在于：所述超导腔采用金属纯铌加工而成；所述金属铌的剩余电阻率≥40；

所述超导腔的工作频率和所述超导腔的加速单元的个数，由应用需求决定。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁感应结构，其特征在于：所述电磁感应加热线圈采用剩余电阻率≥40的高纯金属铌或者纯度达到99.95％的高纯金属钨加工而成；

所述电磁感应加热线圈的长度根据所述超导腔的形状而定。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电磁感应结构，其特征在于：

所述锡源坩埚采用剩余电阻率≥40的纯金属铌或者纯度达到99.95％的高纯金属钨加工而成；

所述锡源坩埚的数目与所述超导腔的加速单元的数目相同；

所述锡源坩埚位于所述支撑直杆上，工作时，所述锡源坩埚位于各个加速单元的中心。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电磁感应结构，其特征在于：所述支撑直杆的横截面为矩形，采用剩余电阻率≥40的高纯金属铌或者纯度达到99.95％的高纯金属钨加工而成；

所述支撑直杆穿过所述电磁感应加热线圈并位于所述超导腔的轴线位置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁感应结构，其特征在于：所述温度热偶能测量12000C-15000C高温，具体可为带钨保护管的钨铼热偶；

所述温度热偶位于所述超导腔的轴线位置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电磁感应结构，其特征在于：所述超导腔的首尾两端的加速单元均通过超导腔束流管道法兰与工装法兰对接；

所述工装法兰的数量为两个，

两个所述工装法兰与所述电磁感应加热线圈、支撑直杆和温度热偶穿墙对接，以提供支撑结构。

9.根据权利要求8所述的电磁感应结构，其特征在于：所述工装法兰采用剩余电阻率≥40的高纯金属铌或者纯度达到99.95％的高纯金属钨或铌钛合金加工而成；

所述工装法兰的尺寸由所述超导腔束流管道法兰决定；

所述工装法兰与所述超导腔束流管道法兰通过纯钨或纯铌紧固螺钉对接。

10.根据权利要求8或9所述的电磁感应结构，其特征在于：所述超导腔束流管道法兰采用剩余电阻率≥40的纯金属铌或者铌钛合金材料加工而成；

所述电磁感应加热线圈与所述工装法兰之间采用陶瓷套进行电隔离；

所述陶瓷套采用纯度达到99％的高纯陶瓷加工。