【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导磁体电流引线，特别是涉及一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线及制作方法。
技术介绍
1、在加速器中，四极磁铁对束流起聚焦或散焦作用，一般以三组合形式存在，即三台四极磁铁为一组，每相邻两台磁铁之间加载相反电流，形成相反磁场，以聚焦-散焦-聚焦或散焦-聚焦-散焦方式对束团进行整合。
2、对于三组合形式磁体，若使用超导磁体，需将其放置于低温恒温器中，才能正常工作。若对三台超导磁体设置三台低温恒温器，即每台超导磁体使用单独的低温恒温器，制造价格较高，且每台低温恒温器需配置对应的低温阀箱，整体漏热较大，增大了低温系统的热负载。为此，考虑对三台超导磁体使用一台低温恒温器，该方案仅需配备一台低温阀箱，且该恒温器热负载低于三台单独的低温恒温器的总漏热量，可大大降低低温系统整体热负载，降低建造成本。
3、恒温器内使用cct/dct（canted cosine theta，斜螺线管型，discrete cosinetheta，离散型余弦）超导磁体。该类型超导磁体具有场质量高、小电流运行，质量轻等优点。每台超导磁体呈圆筒状，通过嵌套形式而成，除主线圈为四极线圈外，还同时可能嵌套有六极线圈、八极线圈、双向校正线圈等，即一台超导磁体包含多个线圈，可同时运行。三台超导磁体置于一台低温恒温器后，即每台低温恒温器具有多个线圈。根据物理要求，三组超导磁体最多设置有10台线圈，每台线圈独立供电，即该恒温器最多需设置20根电流引线。
4、该恒温器电流引线多，每根电流引线运行电流大约为500a，若电流引线使
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线及制作方法，以解决现有二元电流引线占用空间大、密封性低以及容易发生放电现象的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，该二元电流引线包括：
3、高温超导段，用于在低温环境向超导磁体无电阻地传输电流；
4、常温段，所述常温段的一端与所述高温超导段连接，用于将电流从常温环境向所述高温超导段传输；
5、其中，所述常温段还设置有冷却结构，用于通入高压氦气对所述常温段进行降温。
6、根据本专利技术提供的一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，所述冷却结构包括铜管、大不锈钢管、小不锈钢管、进气管、出气管和陶瓷绝缘件；
7、所述大不锈钢管和所述小不锈钢管套设于所述铜管的外侧，所述大不锈钢管的内侧壁和所述小不锈钢管的内侧壁与所述铜管的外侧壁之间形成环形空腔，所述陶瓷绝缘件设置于环形空腔的端部，所述进气管和所述出气管分别设置于所述小不锈钢管处并且连通环形空腔；
8、所述铜管的侧壁上开设通孔，将所述铜管内侧的管路与环形空腔连通。
9、根据本专利技术提供的一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，所述铜管的外周面中避开所述通孔的位置以半叠包方式包覆有聚酰亚胺胶带，用于避免发生氦气氛围下的帕森放电现象。
10、根据本专利技术提供的一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，所述冷却结构还包括套接于所述铜管管壁的陶瓷分流器，所述陶瓷分流器的外周面与所述大不锈钢管的侧壁之间具有间隙；
11、自所述常温段的两端至所述常温段的中间，依次设置所述陶瓷绝缘件、所述通孔和所述陶瓷分流器，使高压氦气进入环形空腔后，较大部分的高压氦气由所述通孔进入所述铜管内侧的管路，较小部分的高压氦气通过所述陶瓷分流器的外周面与所述大不锈钢管的侧壁之间的间隙。
12、根据本专利技术提供的一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，还包括用于密封连接的可伐合金，所述陶瓷绝缘件的一端通过所述可伐合金与所述铜管进行真空钎焊，所述陶瓷绝缘件的另一端通过所述可伐合金与所述小不锈钢管进行真空钎焊。
13、第二方面，本专利技术提供一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，应用于以上任意一项所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，所述冷却结构包括铜管、通孔、大不锈钢管、小不锈钢管、进气管、出气管、陶瓷绝缘件、可伐合金、陶瓷分流器和聚酰亚胺胶带；
14、制作方法包括：s1、将所述陶瓷绝缘件通过所述可伐合金，使用真空钎焊方法与所述小不锈钢管和所述铜管进行密封焊接；
15、s2、在所述铜管外侧使用半叠包方法包覆所述聚酰亚胺胶带，注意所述通孔处不得包裹；
16、s3、使用低温胶将所述陶瓷分流器和所述铜管进行粘接；
17、s4、将所述大不锈钢管套接至所述铜管外侧，使用氩弧焊将所述大不锈钢管与所述小不锈钢管密封焊接；
18、s5、焊接完成后，将所述冷却结构浸泡至液氮中，使其整体温度降低至k，然后从液氮中取出，使用氦气负压法进行检漏；
19、s6、使用氦气负压法检漏合格后，再次将所述冷却结构浸泡至液氮中，使其整体温度降至77k，然后从液氮中取出，封死所述进气管或所述出气管，之后通过未封死的所述出气管或所述进气管向所述冷却结构通入氦气并使用吸氦法进行检漏。
20、根据本专利技术提供的一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，步骤s5中：使用氦气负压法进行检漏，检漏结果需优于5e-9pa·m³/s。
21、根据本专利技术提供的一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，向所述冷却结构通入氦气并使用吸氦法进行检漏具体包括：
22、通过所述进气管或所述出气管向所述冷却结构内通入氦气，并且以0.3mpa至0.5mpa之间的压力值作为一个步长，逐步加载至2mpa，每个步长加载至压力稳定后，均使用吸氦法进行检漏，检漏结果均优于5e-7pa·m³/s，待压力加载至2mpa，吸氦法检漏合格后，保持压力2h，不发生下降现象。
23、根据本专利技术提供的一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，对所述冷却结构的密封性检测完成后，再进行电绝缘性能检测。
24、根据本专利技术提供的一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，所述电绝缘性能检测具体包括：
25、保持所述常温段内氦气环境不变，使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述冷却结构包括铜管（5）、大不锈钢管（11）、小不锈钢管（12）、进气管（3）、出气管（4）和陶瓷绝缘件（6）；
3.根据权利要求2所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述铜管（5）的外周面中避开所述通孔（8）的位置以半叠包方式包覆有聚酰亚胺胶带（9），用于避免发生氦气氛围下的帕森放电现象。
4.根据权利要求2或3所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述冷却结构还包括套接于所述铜管（5）管壁的陶瓷分流器（10），所述陶瓷分流器（10）的外周面与所述大不锈钢管（11）的侧壁之间具有间隙；
5.根据权利要求4所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，还包括用于密封连接的可伐合金（7），所述陶瓷绝缘件（6）的一端通过所述可伐合金（7）与所述铜管（5）进行真空钎焊，所述陶瓷绝缘件（6）的另一端通过所述可伐合金（7）与所述小不锈钢
6.一种紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5任意一项所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，所述冷却结构包括铜管（5）、通孔(8)、大不锈钢管（11）、小不锈钢管（12）、进气管（3）、出气管（4）、陶瓷绝缘件（6）、可伐合金（7）、陶瓷分流器（10）和聚酰亚胺胶带（9）；
7.根据权利要求6所述的紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，其特征在于，步骤S5中：使用氦气负压法进行检漏，检漏结果需优于5e-9Pa·m³/s。
8.根据权利要求7所述的紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，其特征在于，向所述冷却结构通入氦气并使用吸氦法进行检漏具体包括：
9.根据权利要求6所述的紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，其特征在于，对所述冷却结构的密封性检测完成后，再进行电绝缘性能检测。
10.根据权利要求9所述的紧凑型气冷式二元电流引线的制作方法，其特征在于，所述电绝缘性能检测具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述冷却结构包括铜管（5）、大不锈钢管（11）、小不锈钢管（12）、进气管（3）、出气管（4）和陶瓷绝缘件（6）；
3.根据权利要求2所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述铜管（5）的外周面中避开所述通孔（8）的位置以半叠包方式包覆有聚酰亚胺胶带（9），用于避免发生氦气氛围下的帕森放电现象。
4.根据权利要求2或3所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，所述冷却结构还包括套接于所述铜管（5）管壁的陶瓷分流器（10），所述陶瓷分流器（10）的外周面与所述大不锈钢管（11）的侧壁之间具有间隙；
5.根据权利要求4所述的用于低温恒温器的紧凑型气冷式二元电流引线，其特征在于，还包括用于密封连接的可伐合金（7），所述陶瓷绝缘件（6）的一端通过所述可伐合金（7）与所述铜管（5）进行真空钎焊，所述陶瓷绝缘件（6）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，倪东升，梅恩铭，朱丽，程月，姚庆高，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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