在本發明實施例提供的超導磁體中還包括設置于所述真空容器01上的制冷機04，該制冷機04包括一級冷頭41和二級冷頭42，其中，一級冷頭41與冷屏熱02連接，二級冷頭42位于冷屏02的內側。
[0037]如圖1所示，所述超導線圈30由超導線在線圈骨架31上繞制而成，超導線圈30的兩自由端通過超導接頭32和超導開關33連接形成閉合超導回路03。為了更加清楚地理解本發明實施例的閉合超導回路03，圖2示出了形成的閉合超導回路的三維立體結構。如圖2所示，其包括:超導線圈30、線圈骨架31、超導接頭32和超導開關33，其中，繞制超導線圈30的超導線34的兩自由端分別通過超導接頭32和32將超導開關33連接起來，形成一個閉合超導回路。
[0038]在本發明實施例中，繞制超導線圈30的材料可以為高溫超導材料，所謂高溫超導材料是具有高臨界超導轉變溫度(T。)，在液氮溫區就可以工作的超導材料。因主要是氧化物材料，故又稱高溫氧化物超導材料，即高溫超導材料的臨界超導轉變溫度能夠達到77K以上。作為示例，高溫超導材料可以包括釔-鋇-銅-氧化合物、鉍-鉛一鍶-鈣-銅-氧化合物、鉈-鋇-鈣-銅-氧化合物以及汞-鋇-鈣-銅-氧化合物。
[0039]在本發明實施例中，超導接頭32由低熔點超導焊料制成。更具體地，該低熔點超導焊料可以為伍德合金鉛-鎘-鉍-錫(Pb-Cd-B1-Sn)、純金屬銦或銦的合金。該由低熔點超導焊料焊接的超導接頭32的性能可以達到實際應用的要求。
[0040]在本發明實施例中，為了使得超導接頭32內的屬于低溫超導材料的低溫焊料處于超導態，如圖1所示，超導接頭32與二級冷頭42直接連接，通過二級冷頭42直接冷卻超導接頭32。而且，因為由高溫超導材料制成的超導線34臨界超導轉變溫度較高，可以利用二級冷頭42通過超導接頭32對超導線圈進行傳導冷卻，通過傳導冷卻方式冷卻超導線圈，可以使其工作溫度控制在70K以下。由于高溫超導材料的臨界超導轉變溫度通常在90K以上，70K以下的工作溫度低于超導線的臨界超導轉變溫度，能夠使得本發明實施例的超導線圈處于超導態，從而維持超導線圈在閉環狀態的穩定運行。
[0041]以上為本發明實施例一提供的超導磁體的具體結構。在該具體結構中，通過由低熔點超導焊料焊接形成的超導接頭32能夠將高溫超導材料制成的超導線34的兩端連接起來，從而使該高溫超導材料制成的超導線能夠在超導態閉環運行，從而突破了高溫超導材料的應用限制，實現了高溫超導材料在閉環條件下使用的可能。所以，本發明提供的超導磁體突破了本領域技術人員的高溫超導材料高溫用，低溫超導材料低溫用的慣常思維模式，本發明開創了高溫超導材料實用化的新時代。
[0042]另外，由于高溫超導材料應用在低溫環境中，其臨界超導轉變溫度與其運行溫度的差值較大，可以使導致超導磁體失超的磁通跳躍現象得到有效的抑制，相較于現有技術中的超導磁體，本發明提供的超導磁體的超導穩定性較高。
[0043]將高溫超導材料用于低溫環境，其臨界電流密度大幅增加，還可以有效減少繞制磁體所用導線的長度，從而降低磁體的建造成本。
[0044]值得指出，本發明實施例提供的超導磁體可以應用在核磁共振成像技術領域，作為核磁共振成像超導磁體使用。另外，本發明實施例提供的超導磁體通過制冷機的二級冷頭利用熱傳導方式來維持超導磁體的低溫運行環境，可以免除使用液氦，有利于降低原材料成本及減少對氦資源的依賴。
[0045]另外，由于本發明實施例中，由高溫超導材料制成的超導線的臨界超導轉變溫度較高，與工作溫度相差較大，因此，使用廉價的小型制冷機制冷即可維持超導磁體的低溫運行溫度，因此，從這一方面來說，本發明提供的超導磁體能夠降低硬件成本。
[0046]作為本發明實施例的變型，上述所述的高溫超導材料可以替換為二硼化鎂，當超導線圈的超導線由二硼化鎂材料制成時，超導線圈的溫度控制在39K以下。
[0047]以上為本發明實施例一提供的超導磁體的【具體實施方式】，在該實施方式中，超導線利用制冷機的二級冷頭通過熱傳導的方式實現冷卻。作為本發明實施例的擴展，超導線還可以采用冷卻介質如液氮的方式實現冷卻，具體參見實施例二。
[0048]實施例二
[0049]需要說明，實施例二所述的超導磁體與實施例一所述的超導磁體有諸多相似之處，為了簡要起見，本發明實施例僅對其不同之處進行詳細描述，其相似之處請參見實施例一的相關描述。
[0050]圖3是本發明實施例二提供的超導磁體的結構示意圖。如圖3所示，該超導磁體包括:真空容器01、冷屏02、超導線圈30和制冷機04，此外，該超導磁體還可以包括液氮容器
05。其中，液氮容器05設置在真空容器OI的內側以及冷屏02的外側，在液氮容器05內盛放有浸沒超導線圈30的液氮。
[0051 ]在本發明實施例中，制冷機04的二級冷頭42位于液氮容器外，且直接熱連接超導回路03中的超導接頭32，因此，該超導接頭32通過二級冷頭42冷卻，使其溫度維持在4.2K。超導線圈30位于液氮容器05內，該超導線圈30浸泡在液氮容器內的液氮中，通過液氮冷卻使超導線圈30的溫度維持在其臨界超導轉變溫度以下。
[0052]在本發明實施例中，超導開關33也設置在液氮容器內，并且浸泡在液氮容器內。超導線圈30的兩超導線自由端34穿過液氮容器壁與液氮容器05外的超導接頭32連接，然后通過超導線將位于液氮容器05內的超導開關33連接起來，形成一個閉合超導回路03。其中，超導線圈30的兩超導線自由端34穿過液氮容器壁時通過電絕緣、真空密封材料100實現對液氮容器的密封。
[0053]以上為本發明實施例二提供的超導磁體的【具體實施方式】。在該實施方式中，超導接頭與二級冷頭直接熱連接，通過二級冷頭的熱傳導機制將超導接頭的溫度維持在4.2K，而超導線圈通過液氮冷卻，使其溫度維持在臨界超導轉變溫度以下。該實施方式具有與實施例一實施方式相同的效果。目前，每升液氮的價格還不到液氦的百分之一，使用液氮做冷卻劑，可以大大降低超導磁體的運行成本，并且沒有資源緊缺的問題。此實施例尤其適合應用到儲能較大的磁體，例如高溫超導儲能裝置上。
[0054]以上為本發明實施例一和實施例二提供的超導磁體的具體實現方式。在該兩個【具體實施方式】中，超導線使用的材料均是高溫超導材料。作為本發明的另一實施例，超導線的材料也可以為二硼化鎂。具體參見實施例三。
[0055]實施例三
[0056]需要說明，實施例三所述的超導磁體與實施例一所述的超導磁體有諸多相似之處，為了簡要起見，本發明實施例僅對其不同之處進行詳細描述，其相似之處請參見實施例一的相關描述。
[0057]圖4是本發明實施例三提供的超導磁體結構示意圖。如圖4所示，該超導磁體包括:真空容器01、冷屏02、超導線圈30和制冷機04，此外，還可以包括低溫容器06。低溫容器06設置在冷屏02的內側，其中，二級冷頭42和所述超導線圈30設置在所述低溫容器06內，所述低溫容器06內包括冷卻介質(圖4中未不出)。該冷卻介質用于冷卻超導線圈30。
[0058]需要說明，在本發明實施例中，真空容器01，冷屏02和制冷機04的結構與實施例一中的真空容器01，冷屏02、超導線圈30