Устройство для создания градиентов магнитного поля

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 5 а Х 7 л, .. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаивлЕно 16.05,75 (21) 2134647, 25 (51) М. Кл.- Н01Р

Н01 зс с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77. Бюллетень ¹11 (д) уДК 6 1 6 <08 1, (45) Дата опубликования описаиия11.05.77

Государственный квинтет

Совета Мнннстроа СССР па делам нэобретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

В. П. Бубнов и И. С. Краинский (71) Заявитель Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕНТОВ МАГНИТНОГО

ПОЛЯ

Изобретение относится к сверхпроводящим устройствам и может быть использовано для получения однородных магнитных полей, например, в спектрометре ядерного магнитного резонанса высокого разрушения.

Известна конструкция обмотки для МГД генератора, содержащая несколько секций, каждая из которых подсоединена параллельно источнику тока двумя проводами, что создает дополнительный теплоприток в охлаждаемую зону обмотки (1), Наиболее близким к предлагаемому является устройство для создания градиентов магнитного поля, состоящее из сверхпроводящих корректирующих обмоток с нулевым потокосцеплением, тепловых ключей, параллельно подсоединенных к каждой обмотке и имеющих автономный источник питания, а также регулируемого источника электрического тока (2).

В этом устройстве каждая сверхпроводящая корректирующая обмотка соединена с регулируемым источником электрического тока парой приводов. В настоящее время для получения более однородного магнитного поля кроме трех сверхпроводящих корректирующих обмоток известного устройства используют также и другие сверхпроводящие корректирующие обмотки, причем число их может достигать 10-12. Поэтому с ростом числа сверхпроводящих обмоток пропорционально возрастает и число подводящих проводов, идущих из области комнатных температур в гелиевую область, что существенно увеличивает расход жидкого гелия.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства для создания градиентов магнитно о

1р поля и уменьшение расхода жидкого гелия, Указанная цель достигается тем, что сверхпроводящие корректирующие обмотки соединены между собой и с регулируемым источником электрического тока в последовательную цепь, а

15 сверхпроводящие перемычки тепловых ключей выполнены в виде безындукционных обмоток.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для создания градиентов магнитного поля.

gp Устройство содержит: сверхпроводящис корректирующие обмотки 1; сверхпроволящие перемычки 2 тепловых ключей, соединяющие пзч.=-а н концы сверхпроводящих корректируюи„ ;; об-юток с помощью сверхпроводящих контакт в греватели 3 тепловых ключей; соедините ьнь1а:г-;551711 вода 4; регулируемый источник 5 электрического тока для питания сверхпроводящих корректирующих обмоток; переключатель 6; автономный источник 7 электрического тока для питания нагревателей тепловых ключей; переключатель 8; подводящие провода 9.

Устройство работает следующим образом.

Включают регулируемый источник электрического тока 7, а на переключателе 8 включают нагреватель 3 первой сверхпроводящей корректирующей обмотки 1. Сверхпроводящая перемычка 2 этой обмотки переходит в нормальное состояние. Изменяют ток регулируемого источника электрического тока 5 так, чтобы уменьшить ширину и увеличить высоту сигнала ядерного магнитного резонанса на экране осциллографа. После этого на переключателе 8 отключают нагреватель 3 этой обмотки, уменьшают ток от источника электрического тока 5 до нуля и переводят таким образом эту сверхпроводящую корректирующую обмотку в режим работы с "замороженным" потоком.

Переключателем 6 устанавливают нужное направление токов в каждой сверхпроводящей корректирующей обмотке. Такие же операции проводятся для второй, третьей и т.д. корректирующих обмоток. Регулирование рабочего тока последующей обмотки не сказывается на магнитном потоке обмотки, уже работающей в режиме "замороженного" потока.

Ток регулирования последующей обмотки не ответвляется в уже работающую обмотку, а весь течет по сверхпроводящей перемычке, подсоединенной параллельно этой обмотке, поскольку индуктивность перемычки равна нулю, а обмотка имеет конечную величину индуктивности. Ток же в сверхпроводящих контурах, соединенных параллельно, распределяется обратно пропорционально величине индуктивности этих путей.

Сверхпроводящая перемычка 2 теплового ключа представляет собой безындукционную обмотку. При изменении тока в какой-либо сверхпроводящей корректирующей обмотке не будет наво35

Устройство для создания градиентов магнитного поля, состоящее из сверхпроводящих корректирующих обмоток с нулевым потокосцеплением тепловых ключей, параллельно подсоединенных к каждой обмотке и имеющих автономный источник питания, а также регулируемого источника электрического тока корректирующих обмоток, о т лича юще е ся тем, что, с целью его упрощения и уменьшения расхода жидкого гелия, сверхпроводящие корректирующие обмотки соединены между собой и с регртируемым источником электрического тока в последовательную цепь, а сверхпроводящие перемычки тепловых ключей выполнены в виде безындукционных обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Велико британии N 117-9740, кл. Н 1 Р, 1970.

2. Патент Франции Р 1522090, кл Н 01 V, 1968 (прототип) . диться э.д.с. самоиндукции в остальных обмотках, поскольку все они имеют между собой нулевое потокосцепление, или величину взаимоиндуктивности, равную нулю. Таким образом, в каждой сверхпроводящей корректирующей обмотке устанавливают необходимый ток, соответствующий наилучшей однородности магнитного поля, от одного источника электрического тока соединенного со сверхпроводящими корректирующими обмотками парой проводов 9.

Предлагаемое устройство позволяет ограничиться двумя подводящими проводами и уменьшить расход жидкого гелия из-за теплоотвода по проводам пропорционально уменьшению числа подводящих проводов. Например, для 10 сверхпроводящих корректирующих обмоток расход жидкого гелия, за счет теплоотвода подводящих проводов, идущих из области комнатных температур в геливую область, уменьшается в 10 раз.

Формула изобретения

551711!

7 !

7 ! ! ! ! ! ! !

Составитель В. Налинин

Техред M.ËèêîBè÷

Редактор Т. Иванова

Корректор А. Алатырев

Заказ 131/29

Тираж 1002 Подви снос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4! !

1 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

7 !