Устройство для создания градиентов магнитного поля Советский патент 1977 года по МПК H01F6/06 H01L39/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕНТОВ МАШИТНОГО

ПОЛЯ

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. Сверхпроводящая перемычка2 этой обмотки переходит в нормальное состояние. Изменяют ток регулируемого источника электрического тока 5 так, чтобы уменьпшть пшрину и увеличить высоту сигнала ядерного магнитного резонанса на экране осциллографа. После этого на переключателе 8 отключают нагреватель 3 этой обмотки, уменьшают ток от источника элefcтpичecкoгo тока 5 до нуля и переводят таким образом эту сверхпроводящзто 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 обмотют не сказьшается на магнитном потоке обмотки, уже работаю1цей 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 безындзтсционную обмотку. При изменении тока в какой-либо сверхпроводящей корректирующей обмотке не будет наводиться э.д.с. самоиндз кции 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

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, отличающееся тем, что, с целью его упрощения и уменьщения расхода жидкого гелия, сверхпроводящие корректирующие обмотки соединены между собой и с регулируемым источником электрического тока в последовательную цепь, а сверхпроводящие перемычки тепловых ключей вьшолнены в виде безьшдукционных обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Велико британии № 117- 9740, кл. Н 1 Р 1970.

2. Патент Франции № 1522090, кл Н 01 V, 1968 (прототип).