Устройство для создания градиентов магнитного поля

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОп ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 2134647,25 Кл," Н 01 Г "Н 01 Е.З, оударстаенныи поинт овета Миннотроа ССС па делам иэооретенийи открытий(43) Опубликовано 25.03.7 (4 о) Дата опубликования Бюллетень 1 С 1.3 6 108 Ь.Ь писания 11.05.77 2) Авторы изобретения В. П, Бубнов и И. С. Краински(71) Заявите еление Ордена Ленина института химической физики АН СС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕНТОВ МАГНИТНОГОПОЛЯ точника элек гулируе мог верхпроводящая непа с регулиого тока парой одящис королящие пре щпе пзч; ча и юула., об.юнтакт в тельнь 1 сполучения более оме трех сверх- моток известного днородного магнитного поля к оводящих корректирующих об тройства используют также и др онцы све к с пом роводящих корректирщью сверхпроводящих к гие сверхпров Изобретение относится к сверхпроводящим устройствам и может быть использовано для полу. чения однородных магнитных полей, например, в спектрометре ядерного магнитного резонанса высо. кого 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 ре оического тока 12,В этом устройстве каждаякорректирующая обмотка соедируемым источником электрическприводов. В настоящее время для дящие 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 конструкцииустройства для создания градиентов магнитноо 1 О 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 схемаустройства для создания градиентов магнитного поля. Устроиство содержит: сверхпроктирующие обмотки 1; сверхпров чки 2 тепловых ключей, соединяю греватели 3 тепловых ключеи; соедивода 4; регулируемый источник 5 электрического тока для питания сверхпроводящих корректирую. щих 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 наво 35 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 личающе еся тем, что, с целью его упрощения и уменьшения расхода жидкого гелия, сверхпрово. дящие 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 У 117-9740, кл. Н 1 Р, 1970.2, Патент Франции У 1522090, кл Н 01 М, 1968 (прототип). диться э.д.с. самоиндукции в остальных обмотках,поскольку все они имеют между собой нулевоепотокосцепление, или величину взаимоиндуктивности, равную нулю. Таким образом, в каждойсверхпроводящей корректирующей обмотке устанавливают необходимый ток, соответствующийнаилучшей однородности магнитного поля, от одного источника электрического тока соединенногосо сверхпроводящими корректирующими обмотками парой проводов 9,Предлагаемое устройство позволяет ограничиться двумя подводящими проводами и уменьшить расход жидкого гелия из-за теплоотвода попроводам пропорционально уменьшению числа подводящих проводов. Например, для 10 сверхпроводящих корректирующих обмоток расход жидкогогелия, за счет теплоотвода подводящих проводов,идущих из области комнатных температур в геливую область, уменьшается в 10 раз.20Формула изобретенияСоставитель В. НалининТехред М.Ликович Редактор Т. Ивано атыре 131 29 СССР омитета Совета Министретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектн Тираж 1002 ПИ Государственного по делам изоб 113035, Москва, Ж КорректПодвиси 7