超导线圈和用于其中的超导导体转让专利

申请号 : CN200880000115.3

文献号 : CN101542648B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 小林慎一兼子哲幸

申请人 : 住友电气工业株式会社

摘要 :

本发明提供一种超导线圈,所述线圈具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状。所述超导导体由彼此并联电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线构成。所述线圈在稳定工作状态仅产生低电压,即使在外部干扰由于某些原因而出现的状态中也将产生的电压限制到低水平,因此不太容易猝灭。因此,所述线圈可以在两种状态中稳定地工作。本发明也提供用来形成所述线圈的超导导体。

权利要求 :

1.一种超导线圈,其具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状;

所述超导导体包括彼此以并联方式电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线,其中,

(a)带状(Bi,Pb)2223基超导导线在工作温度和磁场下具有第一临界电流值;

(b)带状薄膜RE123基超导导线在所述工作温度和磁场下具有第二临界电流值;以及(c)所述第一临界电流值与所述第二临界电流值的比率至少为0.8并且至多为1.25。

2.如权利要求1所限定的超导线圈,其中带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线具有相同的宽度。

3.如权利要求1所限定的超导线圈,其中带状(Bi,Pb)2223基超导导线沿其整个长度与带状薄膜RE123基超导导线机械地结合。

4.如权利要求1所限定的超导线圈,其中在相同的匝中,带状薄膜RE123基超导导线被缠绕在外侧。

5.如权利要求4所限定的超导线圈,其中:

(a)带状薄膜RE123基超导导线具有超导层;并且(b)带状薄膜RE123基超导导线的设置有所述超导层的一侧被定位成面向带状(Bi,Pb)2223基超导导线。

6.一种超导导体,其被用于如权利要求1所限定的超导线圈;

所述超导导体包括彼此以并联方式电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线,其中,

(a)带状(Bi,Pb)2223基超导导线在工作温度和磁场下具有第一临界电流值;

(b)带状薄膜RE123基超导导线在所述工作温度和磁场下具有第二临界电流值;以及(c)所述第一临界电流值与所述第二临界电流值的比率至少为0.8并且至多为1.25。

说明书 :

超导线圈和用于其中的超导导体

技术领域

[0001] 本发明涉及超导线圈,具体地说涉及超导线圈的结构,所述超导线圈可以稳定地工作,因为它具有即使当外部干扰出现时也仅产生低电压的特性。

背景技术

[0002] 研究者和工程师已经在认真研制下列两种类型的超导导线,所述超导导线使用氧化物超导材料。一种是通过粉末管装法制造并且主要由(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3O10±δ(“δ”是大约0.1的数,并且下文中被称作(Bi,Pb)2223)相构成的带状包银超导导线(见例如非专利文献1)。另一种是通过使用气相方法或液相方法在金属基板上形成超导层制造的带状薄膜超导导线。在薄膜超导导线中的超导材料是表示为化学式RE1Ba2Cu3Ox(“x”是接近7的数,并且下文中被称作RE123)的氧化物超导材料。在上述化学式中,RE(稀土)表示稀土元素例如Y、Ho、Nd、Sm、Dy、Eu、La和Tm中的一种或它们的混合物。(见例如非专利文献
2。)
[0003] 通过利用上述超导导线已经制造了在磁场中使用的超导线圈。专利文献1已经公开了通过将多个使用带状(Bi,Pb)2223基超导导线的扁平线圈以层状堆叠而形成的超导线圈。通过利用带状(Bi,Pb)2223基超导导线制造的超导线圈被冷却到低到20K以下的温度以运送预期工作电流来产生磁场。
[0004] (Bi,Pb)2223基超导导线对于磁场没有足够的阻抗。因此,当施加磁场时,它的临界电流值大大减小。利用所述导线形成的线圈甚至通过由线圈本身产生的磁场来减小它的临界电流值。结果,工作温度被降低以增加临界电流值,使得即使在所产生的磁场中也能使足够的超导电流流入到线圈中。如上所述,当想要在由带状(Bi,Pb)2223基超导导线构成的超导线圈中产生比较高的磁场时,必需将超导线圈冷却到低到大约20K的温度。
[0005] 另一方面,带状薄膜RE123基超导导线具有比(Bi,Pb)2223基超导导线更高的对磁场的阻抗。因此,它在磁场中即使在相对高的温度下也具有高的临界电流值。该特征能n够形成即使在高温下也产生高磁场的超导线圈。另外,在表示为V∝I(V:电压,I:电流)的超导态中的电流电压特性中,RE123基导线具有高的n值,所述n值是电流的指数。换句话说,它是其中电压随着电流变化而灵敏变化的导线。当形成超导线圈时,高n值变得不仅有利而且不利。
[0006] 当使由具有高n值的导线构成的超导线圈在不超过它的临界电流的电流下工作时,产生的电压非常低并且因此在超导线圈中产生的热小。另一方面,当由于例如外部干扰因为某些原因的出现引起的温度上升使工作电流超过临界电流值时,产生高电压并且从而产生大量热。该热产生在超导线圈中引起猝灭(quenching)现象。当猝灭现象过度发生时,超导导线将被烧坏并且超导线圈可能会断裂。
[0007] 专利文献1:日本专利申请Tokuganhei 10-104911(公布的日本专利申请Tokukaihei 11-186025)。
[0008] 非专利文献1:SEI Technical Review(SEI:Sumitomo ElectricIndustries),2006年7月,169期,第103至108页。
[0009] 非专利文献2:SEI Technical Review,2006年7月,169期,第109至112页。

发明内容

[0010] 本发明解决的问题
[0011] 考虑到上述情况,本发明的目的是提供一种超导线圈以及提供用来形成所述线圈的超导导体,所述超导线圈在稳定工作状态中仅产生低电压,即使当外部干扰由于某些原因而出现时所述超导线圈也将产生的电压限制到低水平,并且所述超导线圈因此不那么容易猝灭。
[0012] 解决问题的手段
[0013] 本发明人已经详细研究(Bi,Pb)2223基超导导线和RE123基超导导线的特性。通过结合两种导线的优点,本发明人已经完成可以实现上述目的的发明。以下将解释本发明。
[0014] 本发明提供具有通过缠绕超导导体形成的扁平形状的超导线圈。超导导体由彼此并联电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线构成。
[0015] 根据本发明,需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线具有相同的宽度。
[0016] 根据本发明,当带状(Bi,Pb)2223基超导导线在工作温度和磁场下具有第一临界电流值,并且带状薄膜RE123基超导导线在工作温度和磁场下具有第二临界电流值时,需要第一临界电流值与第二临界电流值的比率是至少0.8并且至多1.25。
[0017] 根据本发明,需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线在它的整个长度与带状薄膜RE123基超导导线机械结合。
[0018] 根据本发明,需要在线圈的相同的匝中,将带状薄膜RE123基超导导线缠绕在外侧。
[0019] 根据本发明,带状薄膜RE123基超导导线具有超导层,并且需要带状薄膜RE123基超导导线的超导层侧被定位成面对带状(Bi,Pb)2223基超导导线。
[0020] 本发明也提供用于上述超导线圈中的任何一种的超导导体。该超导导体由彼此并联电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线构成。
[0021] 本发明的效果
[0022] 本发明能够提供一种超导线圈,所述超导线圈在稳定工作状态中仅产生低电压,即使当外部干扰由于某些原因而出现时所述超导线圈将产生的电压限制到低水平,并且所述超导线圈因此不那么容易猝灭。

附图说明

[0023] 图1是示意性地示出带状(Bi,Pb)2223基超导导线的结构的局部截面透视图。
[0024] 图2是示意性地示出带状薄膜RE123基超导导线的结构的局部截面透视图。
[0025] 图3是示意性地表示超导导线的电流-电压特性的图。
[0026] 图4是示意性地表示在外部干扰出现时电流-电压特性变化的图。
[0027] 图5是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流值Ic的导线并联连接时的电流-电压特性的图。
[0028] 图6是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流值Ic的导线并联连接时的电流-电压特性的另一个图。
[0029] 附图标记说明
[0030] 11:带状(Bi,Pb)2223基超导导线
[0031] 12:氧化物超导丝
[0032] 13:包套部分
[0033] 20:带状薄膜RE123基超导导线
[0034] 21:金属定向基板
[0035] 22:缓冲层
[0036] 23:超导薄膜层
[0037] 24:稳定层
[0038] 25和26:保护层

具体实施方式

[0039] 以下根据附图解释本发明的实施方案。在附图中,尺寸的比率不一定与解释的比率一致。
[0040] 实施方案
[0041] 图1是示意性地示出带状(Bi,Pb)2223基超导导线的结构的局部截面透视图。通过参考图1,给出了对具有多个丝的带状(Bi,Pb)2223基超导导线的解释。带状(Bi,Pb)2223基超导导线11具有多个(Bi,Pb)2223基超导丝12和覆盖丝12的包套部分13。
包套部分13由金属例如银或银合金构成。
[0042] 图2是示意性地示出带状薄膜RE123基超导导线的结构的局部截面透视图。通过参考图2,给出了对带状薄膜RE123基超导导线的典型示例的解释。带状薄膜RE123基超导导线20具有作为基板的金属定向基板21、形成在金属定向基板21上的缓冲层22、形成在缓冲层22上的超导薄膜层23、用来保护超导薄膜层23的稳定层24、以及用来保护所有的构件并且用来在超导导线20未能维持超导状态时改善导电性能的保护层25和26。
[0043] 金属定向基板21可以是例如镍定向基板或镍合金基定向基板。缓冲层22可以由氧化物例如CeO2或钇稳定氧化锆(yttrium-stabilizedzirconia)(YSZ)形成。超导薄膜层23由RE123基超导材料例如HoBa2Cu3Ox(“x”是接近于7的数)形成。通过利用银(Ag)或铜(Cu)形成稳定层24与保护层25和26。
[0044] 图3是示意性地表示超导导线的电流-电压特性的图。以对数刻度表示横轴(用n于电流)和纵轴(用于电压)。当以如图3中所示的刻度绘制时,表示为V∝I(V:电压,I:电流)的超导导线的电流-电压曲线几乎变成线性。在前述式中的指数“n”表示直线的梯度。随着n值增加,直线的梯度增加。
[0045] 超导导线的临界电流值(Ic)被定义为产生1μV/cm的电压(表示为图3中的短虚线)的电流。通常,超导线圈在不超过临界电流值的工作电流(Iop,表示为图3中的点划线(chain single-dashed line))下工作。实施工作使得由产生的电压所产生的热等于冷却能力以维持温度不变。
[0046] 在图3中,导线A具有较高的n值并且导线B具有较低的n值。两条导线都具有相同的Ic。即使在相同的Ic的条件下,图3显示,当不超过Ic的工作电流流动时,具有较高n值的导线A在该电流产生更低的电压(图3中点X处的电压)。换句话说,在稳态工作期间,通过利用具有较高n值的导线构成的超导线圈可以更稳定地工作。
[0047] 另一方面,在工作处于上述稳态的同时,当外部干扰因为某些原因例如温度上升或磁场增加出现时,超导导线的临界电流值将减小。图4是示意性地表示在外部干扰出现时电流-电压特性变化的图。例如,当温度上升或磁场增强时,超导导线的Ic将减小。在图4中,对于导线A而言,电流-电压曲线从直线导线A移动到直线导线A’,将Ic移到Ic’。类似地,对于导线B而言,电流-电压曲线从直线导线B移动到直线导线B’,以类似的方式减小Ic。
[0048] 当发生上述移动时,因为对导线A而言工作电流(Iop)维持不变,所以在图4中电压从点X较大地增加到点X’。在上述说明书中,点X是处于稳定工作状态的直线导线A与表示工作电流的直线的交点,并且点X’是表示在临界电流减小时的电流-电压曲线的直线导线A’与表示工作电流的直线的交点。类似地,对于导线B而言,电压从点Y增加到点Y’。
[0049] 从点X到点X’的较大电压变化的发生是具有较高n值的导线的缺点。即使在超导状态中,超导线圈根据关系H=V×I(H:热,V:电压,I:电流)产生热。当产生的热超过冷却能力时,温度上升和Ic减小像链式反应一样连续发生。结果,线圈变得不能工作。该现象名为猝灭现象。
[0050] 另一方面,对于具有较低n值的导线而言,即使当Ic以同等的程度减小时,电压增加也小,如从点Y到点Y’的移动所示。因此,产生的热没有超过冷却能力。这是具有较低n值的导线的优点。
[0051] 目前,带状薄膜RE123基超导导线在超导线圈采用的温度和磁场下具有大约30的n值。另一方面,带状(Bi,Pb)2223基超导导线具有大约5到20的n值,取决于温度和磁场。因此,带状薄膜RE123基超导导线被认为是具有高n值的导线,并且带状(Bi,Pb)2223基超导导线被认为是具有低n值的导线。
[0052] 能够通过仅使用上述两种导线中的任一种来形成超导线圈。然而,在这种情形下,线圈不仅具有优点而且具有缺点。为解决该问题,本发明提供通过利用由彼此并联电连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线构成的超导导体形成的超导线圈。
[0053] 以下参考图4解释本发明的超导线圈的工作。在所述两种并联连接的导线的稳态(其中临界电流值被表示为Ic的状态)中,具有较低电阻(等效为较低的产生电压)并且在图4中被表示为导线A的带状薄膜RE123基超导导线传送几乎所有的电流。这时,产生的电压具有由点X所示的值。该产生的电压比通过单独使用带状(Bi,Pb)2223基超导导线形成的超导线圈产生的电压低,所述带状(Bi,Pb)2223基超导导线的特性由图4中的线导线B示出并且所述带状(Bi,Pb)2223基超导导线产生的电压具有由点Y所示的值。
[0054] 当外部干扰出现(临界电流移动到Ic’)时,在相同工作电流下具有较低电阻的导线是带状(Bi,Pb)2223基超导导线。因此,电流转移到带状(Bi,Pb)2223基超导导线。在所述时刻,产生的电压被转移到由点Y’所示的值。该产生的电压比通过单独使用带状薄膜RE123基超导导线形成的超导线圈产生的电压低,这时所述带状薄膜RE123基超导导线的特性由图4中的线导线A’示出。如上所述,本发明的超导线圈在稳态中以及在外部干扰出现时仅产生低电压。结果,线圈可以更稳定地工作。
[0055] 在本发明中,当带状(Bi,Pb)2223基超导导线在工作温度和磁场下具有第一临界电流值并且带状薄膜RE123基超导导线在工作温度和磁场下具有第二临界电流值时,需要第一临界电流值与第二临界电流值的比率是至少0.8并且至多1.25。
[0056] 超导导线的临界电流值Ic随着温度和磁场而变化。即使当两种导线在液氮温度下和零磁场中具有相同Ic时,所述两种导线中的每一条的临界电流值Ic在作为超导线圈的工作条件下例如在30K的温度和3T的磁场下彼此不同。当所述两种导线在工作温度和磁场下均具有彼此更接近的临界电流值Ic时,本发明更有效。
[0057] 图5是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流值Ic的导线并联连接时的电流-电压特性的图。在一些条件下,导线A(具有高n值的导线)具有临界电流值IcA并且导线B(具有低n值的导线)具有临界电流值IcB,所述临界电流值IcB低于IcA。超导线圈在电流Iop下工作。在超导线圈中产生的电压具有由点X示出的值。在该条件下,当外部干扰出现时,单独临界电流值从IcA减小到Ic’A以及从IcB减小到Ic’B,并且电流-电压特性也分别移动到直线导线A’和直线导线B’。当外部干扰出现时,超导线圈产生具有由点Y’所示的值的电压。正如从图5可见的,当具有低n值的导线具有低Ic时,在点X’处的电压值和在点Y’处的电压值变得彼此更接近。在该情形下,限制产生的电压的效果不是那么显著。该现象取决于单独导线的n值的大小。随着具有低n值的导线的n值减小,具有低n值的导线的电流-电压特性的梯度减小(在图5中,直线导线B’的梯度减小)。因此,即使当Ic相当低时,也可以限制产生的电压。图5中的直线导线C示出其中n值极低的情形。在该情形下,产生的电压具有由点Z所示的值。
[0058] 在本发明中使用的带状(Bi,Pb)2223基超导导线在确定的温度和磁场条件下具有大约20的n值。在该情形下,当带状(Bi,Pb)2223基超导导线具有显著不同于带状薄膜RE123基超导导线的Ic时,效果变得不显著。本发明人已经通过计算得出,在带状(Bi,Pb)2223基超导导线具有大约20的n值的情形下,当带状(Bi,Pb)2223基超导导线的临界电流值与带状薄膜RE123基超导导线的临界电流值的比率为至少0.8时,效果更大。
[0059] 图6是示意性地表示当在工作条件下均具有彼此不同的临界电流值Ic的导线并联连接时的电流-电压特性的另一个图。图6示出具有低n值的导线(导线B)具有比具有高n值的导线(导线A)高的Ic的情形。正如从图6可见的,当具有低n值的导线(导线B)具有更高的Ic时,在工作电流(Iop)下产生的电压之间的关系有时反转,如点X和点Y所示。当该反转发生时,具有高n值的导线(导线A)不传送电流。该现象取决于所述两种导线的n值的大小关系。本发明人已经通过计算得出,根据在本发明中使用的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线的实际n值,当带状(Bi,Pb)2223基超导导线的临界电流值与带状薄膜RE123基超导导线的临界电流值的比率为至多1.25时,带状薄膜RE123基超导导线将有效地传送电流。
[0060] 另外,根据本发明,需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线具有相同的宽度。为了冷却扁平形的超导线圈,在扁平形超导线圈的顶部表面上以及直接在底面下放置具有优良导热性的金属冷却板例如由铜制成的板,使得冷却板与所述表面接触。在该情形下,当超导导线和金属冷却板之间的接触面积较大时,可以更有效地冷却超导线圈。在并联连接的导线具有不同宽度的情形下,当导线以扁平形状缠绕时,它的截面具有蜂巢的形状,产生了缝隙。冷却板与具有较窄宽度的导线的一些部分没有接触。在缝隙部分,在邻近匝中的导线之间不提供接触。因为缝隙部分具有差的导热性,所以冷却效率低。因此,需要并联连接的所述两种导线具有相同的宽度,使得扁平形的超导线圈的顶部表面和底面可以平滑而不产生缝隙。
[0061] 根据本发明,需要带状(Bi,Pb)2223基超导导线在它的整个长度与带状薄膜RE123基超导导线机械结合。为了并联电连接所述导线,仅需要以焊料等连接两端。除了电特性之外,希望改善超导线圈的机械强度。当相对于除了超导特性例如n值之外的其它特性相互比较带状(Bi,Pb)2223基超导导线与带状薄膜RE123基超导导线时,带状薄膜RE123基超导导线更耐由外部施加的张力。在超导线圈中,超导导线由于电磁力而受到周张力(张力)。当该张力大时,导线中的超导部分可能断裂。在带状薄膜RE123基超导导线中,金属定向基板21联合了加固构件的作用,使得所述导线可以经受强张力。因此,当所述两种导线利用焊料等在它们的整个长度机械结合使得带状薄膜RE123基超导导线可以用作带状(Bi,Pb)2223基超导导线的加固构件时,整个超导导线的强度增加了。可以通过不连续的方法或通过没有间隙的连续方法进行结合,在所述不连续的方法中,在一定程度上周期性地例如每隔一米设置结合部分和未结合部分。当然,该结合可以联合电连接的作用。
[0062] 为改善机械强度,下列两种结构是有效的。一种结构通过缠绕带状薄膜RE123基超导导线以便位于相同匝中的外侧而形成。换句话说,当形成本发明的超导线圈时,由并联连接的两种导线构成的导体如此缠绕使得带状薄膜RE123基超导导线位于外侧。当形成扁平形超导线圈时,超导导线垂直于所述带的面弯曲。这时,两种力如下所述地施加在超导导线的内部。首先,画出中线以便通过超导导线的厚度的中心点。压力被施加到中线的内侧(靠着弯曲中心的侧),并且张力被施加到中线的外侧。作为陶瓷材料,与张力相比较,(Bi,Pb)2223基超导材料与RE123基超导材料更耐压力。因此,不太可能通过施加压力来减小Ic。换句话说,当在导线中执行弯曲过程时,Ic在中线的内侧不减小并且Ic主要在中线的外侧减小。当比较所述两种导线时,因为它的薄膜结构,带状薄膜RE123基超导导线更耐弯曲。因此,在利用所述两种导线形成其中所述两种导线并联连接的超导导体的情形下,当以这样的方式构成超导线圈使得带状(Bi,Pb)2223基超导导线经受压力即所述导线位于超导导体的中线的内侧时,由于弯曲过程引起的Ic减小变得更小。
[0063] 至于其它结构,因为与上述类似的原因,需要如此定位带状薄膜RE123基超导导线,使得超导层侧面向带状(Bi,Pb)2223基超导导线。因为超导层放置在金属定向基板上,所以带状薄膜RE123基超导导线具有在厚度方向上不匀称的层状结构。当在超导层存在的侧的表面被定义为顶部表面并且在金属定向基板存在的侧的表面被定义为底面时,带状薄膜RE123基超导导线被如此定位使得顶部表面与带状(Bi,Pb)2223基超导导线接触。参考图2,超导导体被如此构成使得保护层25的侧面向带状(Bi,Pb)2223基超导导线。当如上所述地定位所述两种导线时,带状薄膜RE123基超导导线的超导层被定位得接近于其中所述两种导线并联连接的超导导体的中线。该配置可以实现这样的结构,其中由弯曲过程引起的张力不太可能被施加到超导层。
[0064] 示例
[0065] 以下根据示例更具体地解释本发明。
[0066] 示例
[0067] 制备下列两种导线。一种导线是具有4.0±0.1mm的宽度、0.25±0.01mm的厚度和10m的长度的带状(Bi,Pb)2223基超导导线。另一种导线是具有4.00±0.05mm的宽度、0.1±0.002mm的厚度和10m的长度的带状薄膜RE123基超导导线。带状(Bi,Pb)2223基超导导线在30K的温度和1T的磁场下具有190A的临界电流值,磁场与所述带的面平行。带状薄膜RE123基超导导线在与如上相同的温度和磁场下具有200A的临界电流值。首先通过将带状薄膜RE123基超导导线的超导层侧定位到带状(Bi,Pb)2223基超导导线的侧面,然后通过焊接所述两种导线的两端,来制造具有10m长度的超导导体。
[0068] 用于匝间绝缘的具有大约15μm的厚度的聚酰亚胺带放置在超导导体的顶部。将具有上述结构的导体缠绕在线圈管(coil form)上,使得带状(Bi,Pb)2223基超导导线位于内侧。这样,制造了具有80mm内径的扁平线圈。
[0069] 在前述扁平线圈的顶部表面上以及直接在底面下放置作为冷却板的铜板。铜板通过导热棒连接到冷冻器的冷却头以冷却线圈。超导线圈放置在热绝缘的真空容器中。通过控制冷冻器的输出,能够将整个超导线圈的温度设置为低至大约10K的任何温度。进行准备以平行于所述带的面施加外部磁场到超导线圈。
[0070] 比较示例1
[0071] 在示例中使用的带状(Bi,Pb)2223基超导导线被单独用来制造具有与示例中的线圈相同内径的超导线圈。制造的线圈如同示例中的线圈一样被冷却。
[0072] 比较示例2
[0073] 在示例中使用的带状薄膜RE123基超导导线被单独用来制造具有与示例中的线圈相同内径的超导线圈。制造的线圈如同示例中的线圈一样被冷却。示例和比较示例的线圈被冷却到30K的温度以测试它们的载流特性。下面描述所述测试方法。首先,超导线圈被冷却到30K并且稳定所述温度。在稳定温度后,1T的外部磁场被施加到超导线圈。随后,将150A的电流注入超导线圈中以测量在该条件(该条件表示稳态工作)下产生的电压。在将运送的电流保持在150A的同时,外部磁场被增加到2T(该条件表示外部干扰)。在该条件下,测量产生的电压。在表格I中示出获得的结果。由每单位长度的电压(μV/cm)示出产生的电压。
[0074] 表格I
[0075] (单位:μV/cm)
[0076]外部磁场 示例 比较示例1 比较示例2
1T 0.011 0.07 0.012
2T 11 9 200
[0077] 正如从表格I可见的,当施加1T的磁场以模拟稳态工作时,在示例和比较示例2中产生的电压低,所述示例和比较示例2两个都包括带状薄膜RE123基超导导线。另一方面,当施加2T的磁场以模拟其中出现外部干扰的状态时,两个都包括带状(Bi,Pb)2223基超导导线的示例和比较示例1中产生的电压比不包括所述导线的比较示例2中产生的电压低。
[0078] 要考虑的是,无论从哪一点来看上述实施方案和示例都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求书的范围来给出,而不是由上述说明来给出。因此,本发明旨在覆盖所有包含在与权利要求书的范围等效的意义和范围之内的修正和修改。
[0079] 工业实用性
[0080] 通过利用由彼此并联连接的带状(Bi,Pb)2223基超导导线和带状薄膜RE123基超导导线构成的超导导体形成本发明的超导线圈。该结构可以充分利用所述两种导线的特性。该特征可以实现在稳态工作中以及在经历异常条件时仅产生低电压的超导线圈。