Способ возбуждения магнитного поля в сверхпроводящем магните

О П И С А Н И Е п)546048 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 05.02,77. Бюллетень ЛЪ 5 Государственный комите Совета Министров С по делам изобретен 53) УДК 621.32. Щеголев В. П, Бубнов, И. С, Краинский на Института химической физиАН СССР Отделение ордена аявител(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛ В СВЕРХПРОВОДЯЩЕМ МАГНИТЕ2 маге пуше- прося в пере- осто- очнищего итное переным - этоедиИзобретение относится к способам получения высокостабильных во времени магнитных полей с помощью сверхпроводящих магнитовнапример, в спектрометре ядерного магнитного резонанса высокого разрешения.Известен способ возбуждения магнитного поля в сверхпроводящем магните путем его перевода в режим работы с замороженным потоком 1 для чего к концам сверхпроводящего магнита подсоединяют с помощью сверхпроводящих контактов сверхпроводящую перемычку. Такой способ приводит к значительному дрейфу:магнитного поля. Известен также способ возбуждения нитного, поля в сверхпроводящем магнит тем увеличения тока через его обмотку Сверхпроводящая перемычка за счет повь ния еетемпературы выше критической при пускании тока через нагреватель находит нормальном состоянии, При,достижении буемого поля отключают натреватель, и мычка возвращается в сверхпроводящее с яние, затем плавно уменьшают ток от ист ка питания до нуля, а ток сверхпроводя магнита течет через перемычку. Но маги поле сверхпроводящего магнита после вода его в режим работы с заморожен потоком, дрейфует, (Величина дрейфа величина изменения магнитного .поля за ницу времени). С течением времени дрейф магнитного поля уменьшается.Прототипом изобретения является опосовозбуждения магнитного поля в сверхпрово дящем магните, работающем в режиме замороженного потока, который заключается увеличении тока от источника через обмотку мапнита с последующим замыканием обмотки сверхпроводящей перемычкой 3, Магнитное 10 поле при этом дрейфует с постоянной времсни от нескольких часов до нескольких суток, причем начальная величина дрейфа и значение,постоянной времени зависят отгеометрических размеров сверхпроводящего магнита " характеристик сверхпроводящей обмотки. Чем больше размеры сверхпроводящего магнита и выше критический ток и критическое поле сверхпроводящих материалов, тем выше начальная величина дрейфа и постоянная вре мени его уменьшения. Для сверхпроводящегомагнита с индуктивностью обмотки 42 гн выполненной из сверхпроводящего материала КЬ - Уг - Т 1, начальная величина дрейфа равна 10- за час и постоянная времени несколь ко часов. Если обмотка сверхпроводящегомагнита, выполнена из сверхпроводящего ма териала с более высокими критическими параметрами (током и полем), например из сплава КЬ - Т 1, то начальная величина дрейфа магнитного поля достигает 10 - 4 за час иРедактор Т. Орловская Корректор И. Симкииа Заказ 83/143 Изд,421 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент постоянная времени его затухания увеличивается до суток.Целью изобретения является уменьшение начальной величины дрейфа магнитного ноля.Поставленная цель достигается тем, что ток через обмотку в сверхпроводящем магните увеличивают до,величины, при которой магнитное поле, превышает требуемое на 0,5 - 1%, после чего уменьшают ток до величины, соответствующей требуемому магнитному, полю. Б сверхпроводящем мапните индуктивностью обмотки 42 гнвыполненной из сверхпроводящего материала - сплава КЬ - Т 1 - Лг, магнитное поле у 1 величизают на 1% выше требуемого магнитного поля, равного 4,700188 тл, затем магнитчое поле уменьшают до требуемого магнитного поля и переводят сверхпрозодящий магнит в режим работы,с замороженным потоком.В сверхпроводящем магните с индуктивностью обмотки 50 гн, выполненной из сверх проводящего материала из сплава 1 чЬ - Т 1, магнитное поле увеличивают на 3% выше требуемого матнитного поля, разного 4,700188 тл, затем магнитное поле уменьшают до требуемого магнитного поля и переводят сверхпроводящий магнит в режим работы с замороженным потоком. Начальный дрейф магнитного поля в сверхпроводящих магнитах зависит от величины превышения требуемого магнитного поля, а уменьшение величины начального дрейфа сокращает время, необходимое для достижения стабильности (стабильность магнитного поля - это отношение величины дрейфа к величине поля), например, 10 вза час. Магнитное поле с течением времени может не только уменьшаться, цо и возрастать. Если увеличить магнитное поле на 3 или 6% выше требуемого магнитного поля, затем уменьшить до требуемого магнитного поля и перевести сверхпроводящий магнит в режим работы с замороженным потоком, то магнитное поле возрастает и достигает стабильности 10 - з за час через такое же время, как и в случае, когда магнитное поле увеличивают,до требуемого и переводят сверхпрозодящий магнит в режим работы с замороженным потОком. При превышении требуемого магнитного голя на 0,5 или на 1,5",6 о магнитное поле уменьшается, но начальная величина дрейфа его меньше. Наиболее благоприятные условия создаются тогда, когда магнитное поле вначале возрастает, а затем убывает,Возбуждение магнитного, поля предложенным способом, например в спектрометре магнитного резонанса высокого разрешения, для которого стабильность магнитного, поля должна быть не больше чем 10 - " за час, позво. ляет сократить время выхода сверхпроводящего магнита на рабочий режим. Стабильности магнитного поля 10за час, для сверх. проводящего магнита с индуктивностью обмотки 42 гн, выполненной из сверхпроводящего материала - из сплава ХЬ - Уг - Т 1, достигают быстрее в 30 раз, чем при обычном способе перевода сверхпроводящего магнита в режим работы с замороженным потоком, Для сверхпроводящего магнита с ицдуктивностью обмотки 50 ги, выполненной из сверхпроводящего сплава г 1 Ь - Т 1, стабильности магнитного поля 10- за час достигают быстрсе з 40 раз,Формула изооретеццяСпособ возбуждения магнитного поля в сверхпроводящем магните,работающем в режиме замороженного потока, путем узеличе ния тока через его обмотку с последующим замыканием обмотки сверхпрозодящей перемычкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цель.о уменьшения начальной величины дрейфа магнитного поля, ток через обмотку магнита увеличивают до величиныпри которой магнипное поле превышает требуемое ца 0,5 - 1%, после чего уменьшают ток до величины, соответствующей требуемому магнитному полю.Источники информации, принятые во внимание )при экспертизе:1. Ч. Лаверик, Сверхпроводящие магниты, Изд-зо Мир, М 1968 г., стр. 91 - 93 (аналог) .2. глазовский Е. Я. Сверхпроводящис магнитные системы, изд-зо Наука, Ленинград, 1967 г., стр. 121 (а налог, .3. Краинский И . С, Сверхпроводящие сплавы и соединения, изд-во Наука, стр, 177 - 185, М 1972 г. (сгрототип).