DE1764268C3

DE1764268C3 - Superconducting magnet coil

Info

Publication number: DE1764268C3
Application number: DE19681764268
Authority: DE
Inventors: Günther Dr. 8521 Tennenlohe; Kuckuck Helmut Dipl.-Phys. 8520 Erlangen Bogner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1968-05-07
Publication date: 1977-06-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Supraleitungsmagnetspu-Ie, bei der ein Supraleiter in mehreren Windungslagen angeordnet ist und zwischen Windungslagen durch Kühlstege geformte Kanäle für den Zutritt eines Kühlmittels vorgesehen sind.The invention relates to a superconducting magnet coil, in which a superconductor is arranged in several layers of turns and through between layers of turns Cooling webs shaped channels are provided for the access of a coolant.

Bekannt ist es, bei großen Magnetspulen mit Wicklungen aus supraleitenden Litzen oder Bändern, insbesondere bei Magneitspulen mit aus Supraleitungsmaterial und elektrisch normalleitenden Metallen zusammengesetzten, elektrisch stabilisierten Leiter, Kühlstege zwischen den Wicklungslagen vorzusehen. Dabei steht ein möglichst großer Teil der Leiteroberfläche in direktem Wärmeaustausch mit dem in die Kühlkanäle eingedrungenen Kühlmittel, die vermittels der Kühlstege geformt sind. Man erreicht damit eine optimale Funktionsfähigkeit der Magnetspule und vermeidet die sogenannte Stromdegradation weitgehend. Als Kühlmittel wird üblicherweise Helium verwendet und die Supraleiter bleiben bevorzugt unisoliert, um zusätzliche Wärmewiderstände im Wärmestromweg zu vermeiden.It is known for large magnet coils with windings made of superconducting strands or tapes, especially in magnetic coils made from superconducting material and normally electrically conductive metals composite, electrically stabilized conductor to provide cooling bars between the winding layers. As much as possible of the conductor surface is in direct heat exchange with that in the Coolant penetrated cooling channels, which are formed by means of the cooling webs. One achieves a optimal functionality of the magnet coil and largely avoids the so-called current degradation. Helium is usually used as the coolant and the superconductors remain preferred uninsulated to avoid additional thermal resistance in the heat flow path.

Bei dieser Kühlung der Supraleiter der Spulenwindungen ist im Gebiet der sogenannten Bläschenverdampfung zu arbeiten. Ein Übergang in das Gebiet der sogenannten Filmverdampfung, bei der die vom Kühlmittel umspülte Leiteroberfläche mit einem Gasfilm bedeckt ist, ist zu vermelden, da in diesem Gebiet der Temperatursprung zwischen Leiteroberfläche und Kühlmittel im allgemeinen so groß ist, daß eine Abkühlung des Supraleiters unter den Sprungpunkt nicht sichergestellt bleibt. Die Temperaturdifferenz zwischen Leiteroberfläche und Kühlmittel, bei der dieser Übergang erfolgt, hängt von der Höhe der Kühlkanäle und damit von der Höhe der Kühlstege ab. Nach Messungen, wie sie beispielsweise von M. N. W i I s ο η in »Proceedings of the lRR-Comission, ^f'5 Paper Number U/2, Boulder/Col., USA, 1966« veröffentlicht wurden, liegt die untere Grenze für die Höhe der Kühlsteee zwischen 0.5 und 0,6 mm. Bei Kühlstegen mit einer Höhe unter 0,5 bis 0,6 mm kann demnach wegen der geringen Temperaturdifferenz zwischen Lederoberfläche und Kühlmittel, bei der der Obergang in das Gebiet der Filmverdampfung erfolgt, eine Kühlung und damit die Stabilisierung hoher Magnetfelder nicht mehr erreicht werden.With this cooling of the superconductors of the coil windings, work must be carried out in the area of so-called bubble evaporation. A transition into the area of so-called film evaporation, in which the conductor surface surrounded by the coolant is covered with a gas film, is to be reported, since in this area the temperature jump between the conductor surface and the coolant is generally so great that the superconductor cools below the jump point not guaranteed. The temperature difference between the conductor surface and the coolant at which this transition takes place depends on the height of the cooling channels and thus on the height of the cooling webs. According to measurements such as those published by MN W i I s o η in "Proceedings of the IRR Commission, ^f '5 Paper Number U / 2, Boulder / Col., USA, 1966", the lower limit for that is Height of the cooling tea between 0.5 and 0.6 mm. In the case of cooling bars with a height of less than 0.5 to 0.6 mm, cooling and thus the stabilization of high magnetic fields can no longer be achieved because of the small temperature difference between the leather surface and the coolant, at which the transition into the area of film evaporation takes place.

Bei großen Supraleitungsmagnetspulen, d.h. bei Magnetspulen mit Durchmessern von 1 m und darüber und einer Wickelpaketdicke von etwa 20 cm und darüber ist diese Kühlsteghöhe anwendbar. Bei Supraleitungsmagnetspulen mit kleineren und mittleren Durchmessern, & h. mit Durchmessern bis zu 50 cm wird durch Kühlsteghöhen zwischen 03 und 0,6 mm eine Vergrößerung der Wickelpaketdicke, d. h. eine Verminderung des Packungsfaktors erhalten, die nicht mehr vertretbar ist da hierdurch die effektive Stromdichte stark abgesenkt wird, von der die Größe des Magnetfeldes abhängt Bei Spulen dieser Durchmesser wird daher im allgemeinen keine direkte Kühlung der Supraleiteroberfläche vorgesehen, wodurch die Stabilität der erzeugten hohen Magnetfelder und die Größe der erreichbaren Spulenströme stark beeinträchtigt werden.For large superconducting magnet coils, i.e. for Magnetic coils with a diameter of 1 m and more and a winding package thickness of about 20 cm and above this, this cooling web height can be used. For superconducting magnet coils with small and medium-sized Diameters, & h. with a diameter of up to 50 cm, a Enlargement of the package thickness, d. H. a decrease of the packing factor is obtained, which is no longer justifiable because this results in the effective current density is greatly reduced, on which the size of the magnetic field depends. For coils of this diameter Therefore, in general, no direct cooling of the superconductor surface is provided, which increases the stability the generated high magnetic fields and the size of the achievable coil currents are severely impaired will.

Aus der Literaturstelle »Rev. Sei. lnstr.«. Band 36. 1965, Seiten 825 bis 830 ist eine Supraleituiigsmagnet spule bekannt, zwischen deren Wicklupgen kühlmitteldurchlässige Stahlnetze eingelegt sind. Die Netze haben eine Stärke zwischen 0,3 und 1,7 mm. Diese Stärke ist jedoch verhältnismäßig groß und der in dem Spulenvolumen erreichbare Packungsfaktor entsprechend klein.From the reference »Rev. May be. lnstr. «. Volume 36. 1965, pages 825 to 830 is a superconducting magnet coil known, between the winding tubes coolant-permeable steel meshes are inserted. Have the nets a thickness between 0.3 and 1.7 mm. However, this strength is relatively large and that in the coil volume achievable packing factor correspondingly small.

Auch bei der aus der britischen Patentschrift 10 81 058 bekannten Supraleitungsmagnetspule ist der Packungsfaktor verhältnismäßig klein, da die zwischen ihren Wicklungslagen angeordneten Kühlnetze jeweils 0,254 mm stark sind.Also in the superconducting magnet coil known from British patent 10 81 058 is the Packing factor relatively small, because the cooling networks arranged between their winding layers each 0.254 mm thick.

Aus der britischen Patentschrift 11 03 009 ist eine weitere Supraleitungsmagnetspule bekannt bei der zwischen den Wicklungslagen Folien aus gut elektrisch leitendem und gut wärmeleitendem Metall vorgesehen sind. Diese Folien sind 0,01 bis 0,1 mm stark und können mit Schlitzen versehen sein, die den Eintritt eines Kühlmittels in das Spuleninnere erlauben. Das innerhalb der Spule befindliche Kühlmittel ist jedoch nur für eine zusätzliche Kühlung vorgesehen. Die eigentliche Kühlung erfolgt dadurch, daß die in der Spule entstehende Wärme über die gut wärmeleitenden Folien in das die Spule umgebende Kühlmittel abgeleitet wird, in welches entsprechende Fortsätze der Folien hineinragen. Die Spulenleiter werden also im wesentlichen indirekt gekühlt, d. h. ein direkter Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel und einem großen Teil der Leiteroberfläche ist nicht möglich. Die Stabilisierung der Leiter und deren Stromtragfähigkeit ist deshalb beeinträchtigtAnother superconducting magnet coil is known from British patent specification 11 03 009 in the Foils made of metal with good electrical conductivity and good thermal conductivity are provided between the winding layers are. These foils are 0.01 to 0.1 mm thick and can be provided with slots that allow the entry of a Allow coolant inside the coil. However, the coolant inside the coil is only for one additional cooling provided. The actual cooling takes place in that the resulting in the coil Heat is dissipated via the highly thermally conductive foils into the coolant surrounding the coil, into which corresponding extensions of the foils protrude. The coil conductors are thus essentially indirect chilled, d. H. a direct heat exchange between coolant and a large part of the conductor surface can not. The stabilization of the conductors and their current carrying capacity is therefore impaired

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spule zu schaffen, bei der diese Schwierigkeiten nicht auftreten. Diese Spule soll, insbesondere wenn ihr Durchmesser nur klein oder mittelgroß sein soll, einen großen Packungsfaktor, einen möglichst großen Spulenstrom, der nahe oder gleich dem kritischen Strom ist, und damit eine große effektive Stromdichte in Verbindung mit einer direkten Kühlung der Supraleiteroberfläche haben.The object of the invention is to create a coil in which these difficulties do not arise. This Coil should have a large packing factor, especially if its diameter is only to be small or medium-sized, the largest possible coil current, which is close to or equal to the critical current, and thus a large one effective current density in connection with direct cooling of the superconductor surface.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe unter Verwendung von Kühlstegen dadurch gelöst, daß die Höhe der Kühlstege 0,1 bis 0,2 mm beträgt.According to the invention this object is achieved using cooling bars in that the height of the Cooling ridges is 0.1 to 0.2 mm.

Überraschenderweise zeigt sich experimentell, daß entgegen der Meinung der Fachwelt bei Kühlstegen dieser Höhe eine hohe Stabilität von Magnetfeldern großer Feldstärke bei Stromstärke nahe oder gleich derSurprisingly, it has been shown experimentally that, contrary to the opinion of experts, with cooling bars this height a high stability of magnetic fields of great field strength with current strength close to or equal to

kritischen Stromstärke des Supraleiters erreicht wird, die durch die direkte Kühlung der Lederoberfläche in den Kühlkanälen bedingt ist Dabei bleibt wegen der geringen Höhe der Kühlstege ein hoher Packungsfaktor und damit eine hohe effektive Stromdichte erhalten und f. die Erzeugung großer, stabiler Magnetfeldstärken ist mit einem minimalen Aufwand von Supraleitermaterial ermöglichtcritical current strength of the superconductor is reached, through the direct cooling of the leather surface in The cooling channels are due to the fact that there is a high packing factor due to the low height of the cooling webs and thus obtain a high effective current density and f. is the generation of large, stable magnetic field strengths made possible with a minimal expenditure of superconductor material

Vorteilhaft ist es, den Supraleiter mit einer Schicht isoliereniten Materials zu überziehen, deren Schichtdik- ι ο ke etwa 10 μπι beträgt Wegen der geringen Schichidikke ist mit dieser elektrisch isolierenden Schicht noch kein wesentlicher Wärmewiderstand verbunden, der die Kühlung der Supraleiter und damit die Stabilität der erzeugten Magnetfelder beeinflußt. Es wird jedoch mit dieser isolierenden Schicht die Gefahr von Kurzschlüssen übereinander liegender Wicklungslagen behoben, die bei blanken Supraleitern wegen der geringen Kühlsteghöhe gegeben ist. It is advantageous to coat the superconductor with a layer isoliereniten material whose Schichtdik- ι ο ke about 10 μπι is due to the low Schichidikke is connected to this electrically insulating layer, no substantial thermal resistance of the cooling of the superconductor and hence the stability of generated magnetic fields influenced. However, this insulating layer eliminates the risk of short circuits between winding layers lying on top of one another, which is the case with bare superconductors because of the low height of the cooling web.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlstege so angeordnet, daß jede Wicklungslage nur einseitig von Kühlmittel bespiilbar ist. In a preferred embodiment , the cooling webs are arranged in such a way that each winding layer can only be sprayed with coolant on one side.

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand der F i g. 1 bis 3 näher erläutert. In the following the invention is exemplified with reference to the F i g. 1 to 3 explained in more detail.

F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Sektorausschnitt einer erfindungsgemäßen Magnetspule. Auf einen Spulenkörper 1 aus antimagnetischem Stahl sind mehrere Windungslagen eines Supraleiters 2 angeordnet. Ms Material für den Supraleiter kann NbT¹, das mit metallurgisch aufgebrachtem Kupfer versehtn ist, Nb₃Sn, das mit Kupfer oder Silber beschichtet ist. oder NbZr mit einer Kupferschicht verwendet werden. Zwischen den einzelnen Wicklungslagen sind Kühlstege 3 vorgesehen, die parallel zur Spulenachse liegen und durch die die Kühlkanäle 4 geformt werden. In die Kühlkanäle 4 dringt Kühlmittel, beispielsweise Helium, ein und kühlt in direktem Wärmeaustausch die Oberflächen der Supraleiter 2. Die Breite der Kühlsiege 3 ist wenigstens gleich der Dicke der Supraleiter 2 gewählt. Die Höhe der Kühlstege 3 liegt zwischen 0,1 und 0,2 mm. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kühlstegen und damit die Breite der Kühlkanäle ist so gewählt, daß ein Durchhängen der Supraleiter 2 vermieden wird. Die Kühlstege sind aus Kunststoff, beispielsweise aus Hostaphan, hergestellt.F i g. 1 shows the plan view of a sector section of a magnet coil according to the invention. Several layers of turns of a superconductor 2 are arranged on a coil body 1 made of antimagnetic steel. The material for the superconductor can be NbT ¹ , which is provided with metallurgically applied copper, Nb ₃ Sn, which is coated with copper or silver. or NbZr with a copper layer can be used. Cooling webs 3 are provided between the individual winding layers, which are parallel to the coil axis and through which the cooling channels 4 are formed. Coolant, for example helium, penetrates into the cooling channels 4 and cools the surfaces of the superconductors 2 in direct heat exchange. The width of the cooling sieves 3 is selected to be at least equal to the thickness of the superconductors 2. The height of the cooling webs 3 is between 0.1 and 0.2 mm. The distance between two successive cooling webs and thus the width of the cooling channels is chosen so that the superconductors 2 are prevented from sagging. The cooling bars are made from plastic, for example from Hostaphan .

In der Figur ist nicht gesondert dargestellt, daß die Supraleiter mit einer Schicht isolierenden Materials mit einer Schichtdicke von etwa 10 μΐη umgeben sind. Als isolierendes Material kann Formvar-Lack oder ein anderer für Tieftemperaturen geeigneter Lack aufgetragen werden. Die Schichtdicke ist so gewählt, daß einerseits der Wärmewiderstand praktisch nicht vergrößert und der Packungsfaktor kaum vermindert wird, daß aber andererseits eine Isolierung der Supraleiter 2 voneinander gewährleistet ist. Zwischen dem Spulenkörper 1 und der ersten Wicklungslage von Supraleitern 2 ist außerdem noch eine zusätzliche Isolationsschicht 5 vorgesehen, die beispielsweise eine Hostaphan-Folie sein kann. It is not shown separately in the figure that the superconductors are surrounded by a layer of insulating material with a layer thickness of approximately 10 μm . Formvar lacquer or another lacquer suitable for low temperatures can be applied as an insulating material. The layer thickness is chosen so that, on the one hand, the thermal resistance is practically not increased and the packing factor is hardly reduced, but on the other hand, insulation of the superconductors 2 from one another is ensured. An additional insulation layer 5 is also provided between the coil body 1 and the first winding layer of superconductors 2, which can be a Hostaphan film, for example.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform einer fto erfindungsgemäßen Magnetspule in einem Sektorausschnitt dargestellt. Kühlstege sind nur jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wicklungslagen von Supraleitern 2 vorgesehen. Die Kühlsteghöhc beträgt wiederum 0,1 bis 0,2 mm und die übrigen Abmessungen ^(lS der Kühlkanäle sind analog der Fig. 1 gewählt. Bei dieser Anordnung werden die Wicklungslagen von SuDraleitern 2 nur einseitig gekühlt. Zwischen direkt aufeinanderliegender! Wicklungslagen sind zur zusätzlichen elektrischen Isolation Kunststoffolien 6 angeordnet, die beispielsweise ebenfalls aus Hostaphan hergestellt sein können. Bei dieser Anordnung 1st der Packungsfaktor gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 weiter vergrößert, wobei eine Verschlechterung der Kühlung experimentell nicht festgestellt werden konnte. In Fig. 2, another embodiment of a magnetic coil according to the invention is shown in a sector section. Cooling bars are only provided between two successive winding layers of superconductors 2. The Kühlsteghöhc is again 0.1 mm to 0.2, and the other dimensions ^(lS of the cooling channels are analogous to FIG. 1 is selected. In this arrangement the winding layers of SuDraleitern 2 are cooled on one side only. Between directly superposed! Winding layers are to additional electrical Insulation plastic foils 6, which for example can also be made of Hostaphan In this arrangement, the packing factor is further increased compared to the arrangement according to FIG.

Zur Demonstration der Vorteils der erfindungsgemäßen Magnetspule ist in F i g. 3 die Draufsicht auf einen Sekiorausschnitt einer Magnetspule dargestellt, bei der eine direkte Kühlung von Wicklungslagen nur in begrenztem Umfange und unter Berücksichtigung der Meinung der Fachwelt verwirklicht ist. Es sind auf den Spulenkörper aufeinanderfolgend drei Wicklungslagen aus Supraleitern 2, eine Kupferfolie 8, sechs Wicklungslagen, eine zweite Kupferfolie 8, drei Wicklungslagen und dann erst Kühlstege 7 angeordnet. Nach diesen Kühlstegen 7 wiederholt sich das angegebene Wicklungsschema. Die Höhe der Kühlstege 7 beträgt etwa 0,6 mm Daher konnte bei diesem Spulentyp eine größere Anzahl von Kühlstegen 7 nicht untergebracht werden, um den Packungsfaktor der Spule nicht übermäßig zu verringern. In die von den Kühlstegen 7 geformten Kühlkanäle 4 kann Helium als Kühlmittel eindringen. Die Kupferfolien 8 sind vorgesehen, um eine Wärmeableitung auch bei den nicht direkt gekühlten Wicklungslagen zu erreichen. Nicht in der Zeichnung dargestellt sind Hostaphanfolien von ungefähr 15μηι Dicke, die zwischen jeweils direkt aufeinanderliegenden Wicklungslagen angeordnet sind. To demonstrate the advantage of the magnetic coil according to the invention, FIG. 3 shows the top view of a secondary section of a magnet coil in which direct cooling of winding layers is only implemented to a limited extent and taking into account the opinion of experts. Three winding layers made of superconductors 2, a copper foil 8, six winding layers, a second copper foil 8, three winding layers and only then cooling webs 7 are arranged in succession on the coil body. After these cooling webs 7, the specified winding scheme is repeated. The height of the cooling webs 7 is approximately 0.6 mm. Therefore , in this type of coil, a larger number of cooling webs 7 could not be accommodated in order not to reduce the packing factor of the coil excessively. Helium can penetrate as a coolant into the cooling channels 4 formed by the cooling webs 7. The copper foils 8 are provided in order to achieve heat dissipation even in the winding layers that are not directly cooled. Not shown in the drawing are Hostaphan foils of approximately 15μηι thickness, which are arranged between winding layers lying directly on top of one another.

In den Tabellen 1 und 2 sind Meßwerte angegeben, die einen direkten Vergleich zwischen einer Spule, die gemäß der Ausführungsform nach F i g. 2 gebaut ist. und einer Spule, die der F i g. 3 entspricht, gestatten.Measured values are given in Tables 1 and 2, a direct comparison between a coil, which according to the embodiment of FIG. 2 is built. and a coil, which the F i g. 3 corresponds.

Die in Tabelle 1 angegebenen Werte sind mit einer Spule gemäß Fig. 2 gewonnen, die einen Innendurchmesser von 50 mm und einen Außendurchmesser von 140 mm aufweist. Die Spule ist mit einem NbTi-Draht von 0,40 mm Durchmesser einschließlich Kupfer gewikkelt. der mit einer Lackisolation von 10 μ Dicke geschützt ist. Die Drahtlänge beträgt ca. 3,8 km. die Anzahl der Wicklungslagen ist 43. Es wurden 14 100 Windungen aufgebracht, was einer Wicklungsdichte von 462 cm ² entspricht. Zwischen jede zweite Wicklungslage wurden Hostaphanstege mit einer Dicke von 0,2 mm eingebracht, die 2 mm breit sind und deren gegenseitiger Abstand 2 mm beträgt. Zwischen benachbarten Wicklungslagen ist je eine Hostaphanfolie von 15μΐη Dicke angeordnet.The values given in Table 1 are obtained with a coil according to FIG. 2, which has an inner diameter of 50 mm and an outer diameter of 140 mm. The coil is wound with a 0.40 mm diameter NbTi wire including copper. which is protected with a lacquer insulation of 10 μ thickness. The wire length is approx. 3.8 km. the number of winding layers is 43. 14,100 turns were applied, which corresponds to a winding density of 462 cm ² . Hostaphane bars with a thickness of 0.2 mm, which are 2 mm wide and whose mutual spacing is 2 mm, were introduced between every second winding layer. A Hostaphan film with a thickness of 15 μm is arranged between adjacent winding layers.

Die Abmessungen der Spule gemäß F i g. 3, mit der die Meßwerte der Tabelle 2 erhalten wurden, sind mit den Abmessungen der Spule für die Meßwerte der Tabelle 1 identisch. Es wurde für die Wicklungen der gleiche Draht verwendet. Die Drahtlänge beträgt 3,86 km und die Anzahl der Wicklungslagen ist 44. Es wurden 14 410 Windungen aufgebracht, was einer Wicklungsdichte von 501 cm ² entspricht. Die Wicklungsdichte ist also gegenüber der Spule, mit der die Werte der Tabelle 1 gewonnen sind, geringfügig erhöht. Das Wicklungsschema entspricht dem in der Fig. 3 aufgezeigten. Die Dicke der verwendeten Kühlstege ist 0,6 mm, ihre Breite und ihr gegenseitiger Abstand entspricht ebenfalls dem bei der für die Gewinnung der Meßwerte der Tabelle 1 benutzten Magnetspule.The dimensions of the coil according to FIG. 3, with which the measured values in Table 2 were obtained, are identical to the dimensions of the coil for the measured values in Table 1. The same wire was used for the windings. The wire length is 3.86 km and the number of winding layers is 44. 14 410 turns were applied, which corresponds to a winding density of 501 cm ² . The winding density is therefore slightly higher than that of the coil with which the values in Table 1 are obtained. The winding scheme corresponds to that shown in FIG. 3. The thickness of the cooling webs used is 0.6 mm, their width and their mutual spacing also correspond to those of the magnetic coil used to obtain the measured values in Table 1.

Für die Messungen wurden beide Spulen auf ca. 4⁰K abgekühlt und erregt. Dabei wurde für jeden Meßpunkt die Stromstärke so lange erhöht, bis der Übergang der Magnetspule in den normalleiienden Zustand nachweis-For the measurements, both coils were ^{cooled to approx. 40} K and excited. The amperage was increased for each measuring point until the transition of the magnetic coil to the normal state was demonstrated.

bar war. Die Stromstärke (hni) und das dabei gemessene Magnetfeld (H^_n) sind in den Tabellen 1 und angegeben.was cash. The current strength (hni) and the measured magnetic field (H ^ _n ) are given in Tables 1 and.

Tabelle 1Table 1 IkHl[A]IkHl [A] Hkri, [kOe] Hkri, [kOe] Tabelle 2Table 2 lkni[A]lkni [A] Hkri,[kOc]Hkri, [kOc] 29,429.4 33,733.7 50,7550.75 56,656.6 II. 37,437.4 42,942.9 11 52,552.5 59,159.1 22 42.442.4 48,948.9 22 52,2552.25 58,7558.75 33 2525th 28,628.6 33 52,552.5 59.0559.05 44th 45,245.2 51,651.6 44th 55

Der Vergleich beider Tabellen ergibt, daß mit einer Magnetfeldspule, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, ein höheres Magnetfeld erzeugt werden kann. Besonders auffallend ist die Stabilität des Magnetfeldes, die der Tabelle 1 zu entnehmen ist. Dieses Magnetfeld ist nahezu eindeutig reproduzierbar; die bei verschiedenen Erregungen erzielten Felder schwanken nur um 5% Aus der Tabetic 2 hingegen ist zu entnehmen, daß hier die Schwankungen bis zu 100% betragen.The comparison of the two tables shows that with a magnetic field coil constructed according to the invention a higher magnetic field can be generated. The stability of the magnetic field is particularly striking, which can be found in Table 1. This magnetic field can be reproduced almost unambiguously; those at different Fields achieved by excitation fluctuate only by 5%. From Tabetic 2, however, it can be seen that here the fluctuations are up to 100%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Superconducting magnet coil, in which a superconductor is arranged in several winding layers and> formed between winding layers by cooling webs Channels are provided for the admission of a coolant, characterized in that the Height of the cooling webs (3) is 0.1 to 0.2 mm

2. Superconducting magnet coil according to claim 1, characterized in that the superconductor (2) with a layer of insulating material is coated, the layer thickness of which is about 10 μm

3. Superconducting magnet coil according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling webs (3) are arranged so that each winding layer can only be flushed with coolant on one side

4. Superconducting magnet coil according to one of claims 1 to 3, characterized in that as Superconductor (2) NbTi with metallurgically applied copper is provided.

5. Superconducting magnet coil according to one of claims 1 to 3, characterized in that as Superconductor (2) NbaSn is provided with copper or silver coated.