DE69333128T2

DE69333128T2 - Stromzuleitung für supraleitendes Magnetsystem ohne flüssiges Helium

Info

Publication number: DE69333128T2
Application number: DE69333128T
Authority: DE
Inventors: Junji Yokohama-shi Sakuraba; Fumiaki Hiratsuka-shi Hata; Chong Chin Inage-ku Kung; Yutaka Chigasaki-shi Yamada; Kazunori Hiratsuka-shi Jikihara; Tsuginori Kamakura-shi Hasebe; Kazuo Iwanuma-shi Watanabe
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2013-10-01
Also published as: DE69333128D1; EP0837478B1; EP0837478A1; US5623240A; DE69324436D1; DE69324436T2; EP0596249B1; EP0596249A2; EP0596249A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromzuleitung für ein supraleitendes Magnetsystem, das dazu dient, ein starkes Magnetfeld in verschiedenen Systemen zu erzeugen, z. B. einem Linearmotorfahrzeug, einem Strahlbeschleuniger sowie bei der Messung von magnetisierten Materialkennwerten.
In einem herkömmlichen supraleitenden Magnetsystem der beschriebenen Art sind Spulen von Magnetsystemen in einen supraleitenden Zustand versetzt, indem die Spulen in flüssiges Helium eingetaucht sind, um die Spulen auf eine extrem niedrige Temperatur abzukühlen.
Allerdings werden durch Verwendung von flüssigem Helium im herkömmlichen supraleitenden Magnetsystem die Betriebskosten hoch und die Handhabung schwierig. Grund dafür ist, daß das flüssige Helium teuer, flüchtig und schwer zu handhaben ist. Außerdem hat das herkömmliche supraleitende Magnetsystem zwangsläufig einen umfangreichen Aufbau, da es einen Tank für flüssiges Helium und ein Übertragungsrohr für flüssiges Helium benötigt.
Zur Beseitigung solcher Nachteile des herkömmlichen supraleitenden Magnetsystems wurde kürzlich ein supraleitendes Magnetsystem, das frei von flüssigem Helium sein kann, von den Erfindern der vorliegenden Erfindung in der Japanischen Patentvorveröffentlichung Nr. 258103/1992 vorgeschlagen.
Das in diesem Dokument beschriebene supraleitende Magnetsystem weist auf: einen Kryokühler, der eine Kühlstufe hat, eine supraleitende Spule, die die Kühlstufe berührt, und Stromzuleitungen zum Zuführen eines elektrischen Stroms zur supraleitenden Spule. Die Kühlstufe wird auf einer vorbestimmten Kühltemperatur gehalten. Durch den Kryokühler wird die supraleitende Spule auf die vorbestimmte Kühltemperatur abgekühlt. Der Kryokühler kann eine Zusatzkühlstufe haben.
Im supraleitenden Magnetsystem gemäß der Beschreibung im o. g. Dokument wurden die Stromzuleitungen nicht berücksichtigt, die zur elektrischen Stromzufuhr zur supraleitenden Spule verwendet werden. Hierbei sind solche Stromzuleitungen durch ein normales leitendes Material gebildet.
Sind aber die Stromzuleitungen durch ein normales leitendes Material gebildet, wurde festgestellt, daß Joulsche Wärme aus den Stromzuleitungen bei elektrischer Stromzufuhr zur supraleitenden Spule zwangsläufig erzeugt wird. Die Joulsche Wärme wird in die supraleitende Spule übertragen und verschlechtert den Kühlwirkungsgrad. Dadurch ist der Kryokühler beim Abkühlen der supraleitenden Spule stark belastet.
Zur Lösung dieses Problems können die Stromzuleitungen durch ein supraleitendes Hochtemperaturmaterial gebildet sein. Bei diesem Aufbau kann keine Joulsche Wärme aus den Stromzuleitungen erzeugt werden, während die Stromzuleitungen in einem supraleitenden Zustand gehalten werden. Jedoch müssen die Stromzuleitungen durch einen weiteren Kryokühler gekühlt werden, der ausschließlich dafür verwendet wird. Dadurch wird das supraleitende Magnetsystem groß und hat einen komplizierten Aufbau.
Das im o. g. Dokument genannte supraleitende Magnetsystem hat weitere Nachteile.
Die Kühlung der supraleitenden Spule von Raumtemperatur auf den genannten supraleitenden Zustand bei einer extrem niedrigen Temperatur unter etwa 77 K dauert lange. Außerdem ist die Temperaturverteilung in der supraleitenden Spule im supraleitenden Zustand ungleichmäßig.
Die JP-A-01-133308 betrifft eine supraleitende Stromzuleitung unter Verwendung eines Oxidsupraleiters einer Perowskitart mit einem Seltenerdmetall mit einer hohen kritischen Temperatur, die eine Silber u. ä. aufweisende Elektrode an beiden Enden des Oxidsupraleiters hat, wobei der Oxidsupraleiter zwischen beiden Elektroden mit einem Epoxidharz bedeckt ist.
Die JP-A-01-161810 betrifft eine Stromzuleitung für eine Supraleitervorrichtung. Ein Oxidsupraleiter ist rohrförmig ausgebildet. Dazu wird ein Rohmaterial, das einen Oxidverbin dungssupraleiter bilden kann, in einem organischen Lösungsmittel gelöst. In diese Lösung werden Kohlefasern eingemischt. Diese Mischlösung wird in eine Zentrifugalformgebungsmaschine gegeben, und die rohrförmige Zuleitung wird geformt. Silberplattierte Teile werden an beiden Endteilen der so gebildeten Supraleiterzuleitung ausgebildet. Stromanschlüsse werden angelötet. Die Stromanschlüsse sind mit Kupfer hergestellt. Kühlmitteleinlaßlöcher, die mit dem Innenraum der supraleitenden Zuleitung kommunizieren, werden an den Mittelteilen der Anschlüsse bereitgestellt. Ein Epoxidharz als Isoliermaterial wird auf die freiliegende Oberfläche der supraleitenden Zuleitung aufgetragen.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine supraleitende Stromzuleitung zur Verwendung in einem supraleitenden Magnetsystem der beschriebenen Art bereitzustellen, die durch thermische Beanspruchung oder eine Außenkraft nicht leicht zerstört wird, auch wenn die supraleitende Stromzuleitung im wesentlichen aus Oxidkeramik hergestellt ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine supraleitende Stromzuleitung zur Verwendung in einem supraleitenden Magnetsystem der beschriebenen Art bereitzustellen, wobei eine an jedem Ende des supraleitenden Oxidleiters gebildete Elektrode eng am supraleitenden Oxidleiter befestigt ist.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine supraleitende Stromzuleitung zur Verwendung in einem supraleitenden Magnetsystem der beschriebenen Art bereitzustellen, wobei sich ein Anschluß für die supraleitenden Stromzuleitung mit der supraleitenden Stromzuleitung leicht koppeln läßt.
Weitere Aufgaben der Erfindung gehen im Verlauf der Beschreibung hervor.
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Stromzuleitung zur Verwendung bei der Zufuhr eines elektrischen Stroms zu einem supraleitenden Magneten bereitgestellt. Die Stromzuleitung verfügt über einen zylindrischen Leiterabschnitt, der eine zylindrische Wand mit einer ersten vorbestimmten Dicke hat und der einen Prismenraum darin umgibt, wobei der zylind rische Leiterabschnitt aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial hergestellt ist, einen elektrodenbildenden Abschnitt mit einer zweiten vorbestimmten Dicke, der auf dem zylindrischen Leiterabschnitt gebildet ist und der mindestens eine Nut mit einer vorbestimmten Tiefe und einer vorbestimmten Breite hat, und eine Elektrode, die auf dem elektrodenbildenden Abschnitt durch Abscheiden einer metallischen Verbindung gebildet ist, die Silberpulver mit einer vorbestimmten Teilchengröße aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein verbesserter Anschluß für eine Stromzuleitung bereitgestellt, der zur Verwendung beim Verbinden einer elektrischen Verdrahtung mit Elektroden dient, von denen jede an jedem Ende eines zylindrischen Leiterabschnitts gebildet ist. Der Anschluß weist einen Anschlußabschnitt auf, der eine napfartige Konfiguration hat, bei der ein Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser der Elektrode ist.
1 ist eine teilweise senkrechte Schnittansicht eines supraleitenden Magnetsystems;
2 ist eine Längsschnittansicht einer supraleitenden Hochtemperatur-Stromzuleitung im supraleitenden Magnetsystem von 1;
3 ist eine Längsschnittansicht einer supraleitenden Hochtemperatur-Stromzuleitung eines supraleitenden Magnetsystems;
4 ist eine teilweise waagerechte Schnittansicht der supraleitenden Hochtemperatur-Stromzuleitung von 3 an der Linie VI;
5 ist eine Längsschnittansicht eines Kupferblocks zum Kühlen eines Umfangs der supraleitenden Spule in einem supraleitenden Magnetsystem;
6 ist eine teilweise waagerechte Schnittansicht des Kupferblocks von 5 an der Linie III-III;
7 ist eine teilweise senkrechte Schnittansicht eines supraleitenden Magnetsystems;
8 ist eine Längsschnittansicht eines Kupferblocks zum Kühlen eines Umfangs der supraleitenden Spule im supraleitenden Magnetsystem von 7;
9 ist eine teilweise waagerechte Schnittansicht des Kupferblocks von 8 an der Linie III-III;
10 ist eine teilweise senkrechte Schnittansicht eines supraleitenden Magnetsystems;
11 ist eine Längsschnittansicht einer zylindrischen Magnetabschirmung gemäß einer Abwandlung des supraleitenden Magnetsystems von 10;
12 ist eine teilweise senkrechte Schnittansicht eines supraleitenden Magnetsystems;
13 ist eine grafische Darstellung zur Beschreibung einer Beziehung zwischen einem externen Magnetfeld und einem internen Magnetfeld in der supraleitenden Hochtemperatur-Magnetabschirmung des supraleitenden Magnetsystems von 12, das auf 4,2 K abgekühlt ist;
14 ist eine grafische Darstellung zur Beschreibung einer Beziehung zwischen einem externen Magnetfeld und einem internen Magnetfeld in der supraleitenden Hochtemperatur-Magnetabschirmung des supraleitenden Magnetsystems von 12, das auf 77 K abgekühlt ist;
15(a) und (b) sind Schnittansichten einer supraleitenden Stromzuleitung, die noch nicht geformt wurde, wobei (a) eine senkrechte Schnittansicht und (b) eine waagerechte Schnittansicht ist;
16 ist eine senkrechte Schnittansicht einer supraleitenden Stromzuleitung, die bereits geformt wurde;
17 ist eine senkrechte Schnittansicht einer supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung;
18 ist eine Längsschnittansicht eines Beispiels für einen Elektrodenabschnitt der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 17;
19 ist eine Längsschnittansicht eines weiteren Beispiels für einen Elektrodenabschnitt der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 17;
20 ist eine Schnittansicht einer supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung gemäß einer erfindungsgemäßen Abwandlung der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 17;
21 ist eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Beispiels für einen Elektrodenabschnitt der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 17;
22 ist eine Schnittansicht einer supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung gemäß einer weiteren Abwandlung der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 17;
23 ist eine Längsschnittansicht eines Beispiels für einen Elektrodenabschnitt der supraleitenden Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung von 22;
24(a) und (b) sind Schnittansichten eines Anschlusses zur Verwendung in einer supraleitenden Stromzuleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei (a) eine waagerechte Schnittansicht und (b) eine senkrechte Schnittansicht ist;
25(a) und (b) sind Schnittansichten zur Beschreibung, wie der Anschluß von 24 an der supraleitenden Stromzuleitung angeordnet wird, wobei (a) den Anschluß zeigt, in den die supraleitende Stromzuleitung noch nicht eingesetzt wurde, und (b) den Anschluß zeigt, in den die supraleitende Stromzuleitung bereits eingesetzt wurde;
26(a) bis (d) sind Schnittansichten eines Anschlusses zur Verwendung in einer supraleitenden Stromzuleitung gemäß einer Abwandlung des Anschlusses von 24, wobei (a) und (d) waagerechte Schnittansichten sowie (b) und (c) senkrechte Schnittansichten sind;
27 ist eine teilweise senkrechte Schnittansicht eines supraleitenden Magnetsystems;
28 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Perspektivansicht eines supraleitenden Magneten; und
29 ist eine Längsschnittansicht des supraleitenden Magneten von 28.
Gemäß 1 weist ein supraleitendes Magnetsystem 100 einen Kryokühler 102, eine erste Kühlstufe 102A und eine zweite Kühlstufe 102B auf. Die erste Kühlstufe 102A ist auf eine erste vorbestimmte Temperatur von z. B. 77 K abgekühlt, während die zweite Kühlstufe 102B auf eine zweite vorbestimm te Temperatur zwischen 4 K und 10 K abgekühlt ist, die niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist.
Ferner weist das supraleitende Magnetsystem 100 ein supraleitendes Spulenteil 104, ein Paar Stromzuleitungen 106 und eine Wärmeabschirmplatte 107 auf. Das supraleitende Spulenteil 104 ist mit der zweiten Kühlstufe 102B in Berührung gebracht und dadurch auf die zweite vorbestimmte Temperatur abgekühlt. Jede des Paars der Stromzuleitungen 106 führt einen elektrischen Strom zum supraleitenden Spulenteil 104 und hat ein erstes und zweites Ende 106A und 106B, das in 1 nach unten bzw. nach oben gerichtet ist. Jede Stromzuleitung 106 ist mit sowohl der ersten Kühlstufe 102A als auch der zweiten Kühlstufe 102B am ersten und zweiten Ende 106A bzw. 106B in Berührung gebracht. Die Wärmeabschirmplatte 107 wird mit der ersten Kühlstufe 102A in Berührung gehalten und verhindert, daß das supraleitende Spulenteil 104 und die Stromzuleitungen 106 Wärme ausgesetzt sind.
Die erste und zweite Kühlstufe 102A und 102B, das supraleitende Spulenteil 104, die Stromzuleitungen 106 und die Wärmeabschirmplatte 107 sind in einem Kryostat 108 enthalten.
Im dargestellten Beispiel ist zu beachten, daß jede der Stromzuleitungen 106 durch ein supraleitendes Hochtemperaturmaterial aus z. B. einem Oxid auf Bi-Basis gebildet ist.
Im wesentlichen besteht das supraleitende Spulenteil 104 aus einem Spulenträger 110 und einem um den Spulenträger 110 gewickelten supraleitenden Draht 112. Der supraleitende Draht 112 ist von einem Kupferblock 114 bedeckt, der zur Kühlung des supraleitenden Drahts 112 wirksam ist. Der Spulenträger 110 und der Kupferblock 114 sind mit der zweiten Kühlstufe 102B in Berührung gebracht und daran befestigt. Bei diesem Aufbau kann der supraleitende Draht 112 wirksam auf die zweite vorbestimmte Temperatur abgekühlt werden, d. h. auf eine sehr niedrige Temperatur zwischen 4 K und 10 K.
Die Stromzuleitungen 106 sind mit einer externen Stromversorgung 116 über einen Stromzuleitungsanschluß 118 und einen Stromzuleitungsdraht 120 verbunden, die normale Leitfähigkeit haben können. Das erste Ende 106A jeder Stromzuleitung 106 ist mit der ersten Kühlstufe 102A thermisch gekop pelt, während das zweite Ende 106B jeder Stromzuleitung 106 mit der zweiten Kühlstufe 102B thermisch gekoppelt ist.
In diesem supraleitenden Magnetsystem besteht jede Stromzuleitung 106 gemäß der vorstehenden Beschreibung aus dem supraleitenden Hochtemperaturmaterial und ist daher in einen supraleitenden Zustand versetzt, wenn sie auf die erste vorbestimmte Temperatur, d. h. 77 K, zusammen mit der ersten Kühlstufe 102A abgekühlt ist. In diesem Fall wird Joulsche Wärme aus den Stromzuleitungen 106 und dem supraleitenden Spulenteil 104 auch dann nicht erzeugt, wenn ein elektrischer Strom veranlaßt wird, durch die Stromzuleitungen 106 zu fließen. Grund dafür ist, daß beide Stromzuleitungen 106 zusammen mit dem supraleitenden Spulenteil 104 in den supraleitenden Zustand versetzt sind.
Anhand von 2 wird ein Aufbau zur Befestigung der Stromzuleitungen 106 an sowohl der ersten als auch der zweiten Kühlstufe 102A und 102B beschrieben, die auf der Hoch- bzw. Tieftemperaturseite des supraleitenden Magnetsystems angeordnet sein können.
Im dargestellten Beispiel weist jede Stromzuleitung 106 ein Stromzuleitungsgrundteil 120, eine hochtemperaturseitig angeordnete erste Elektrode 122 und eine tieftemperaturseitig plazierte zweite Elektrode 124 auf.
Das Stromzuleitungsgrundteil 120 ist aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial hergestellt, das in den supraleitenden Zustand versetzt ist, wenn es auf etwa 70 K abgekühlt ist. Hochtemperaturseitig ist das Stromzuleitungsgrundteil 120 mit einem Ende der ersten Elektrode 122 hartverlötet, das nicht fest gestützt ist und daher ein freies Ende auf der Hochtemperaturseite hat. Tieftemperaturseitig ist das Stromzuleitungsgrundteil 120 mit der zweiten Elektrode 124 hartverlötet.
Hochtemperaturseitig ist die erste Elektrode 122 mit einem Stromzuleitungsdraht 123 mit normaler Leitfähigkeit verbunden und außerdem mit der ersten Kühlstufe 102A über einen Wärmeanker-Kupferdraht 126, eine Kupferplatte 128 und einen Isolator 130 verbunden, der z. B. durch eine Platte aus Aluminiumnitrid gebildet sein kann.
Tieftemperaturseitig ist die zweite Elektrode 124 nicht nur mit der zweiten Kühlstufe 102B über einen Isolator 131 verbunden, der z, B. durch eine Platte aus Aluminiumnitrid gebildet sein kann, sondern daran auch durch einen Bolzen befestigt, um ein festes Ende zu bilden. Außerdem ist die zweite Elektrode 124 mit dem supraleitenden Draht 112 des supraleitenden Spulenteils 104 (1) elektrisch verbunden.
Bei diesem Aufbau kann eine thermische Beanspruchung der Stromzuleitung 106 verhindert werden, da die Stromzuleitung 106 nirgendwo befestigt ist und das freie Ende auf der Hochtemperaturseite bildet.
Außerdem ist die Stromzuleitung 106 tieftemperaturseitig auf die zweite vorbestimmte Temperatur, z. B. 4 K bis 10 K, durch Konduktionskühlung abgekühlt und wird auf einer solchen extrem niedrigen Temperatur gehalten, da die Stromzuleitung 106 in enger Berührung mit der zweiten Kühlstufe 102B steht, die auf die zweite vorbestimmte Temperatur abgekühlt ist.
Wie zuvor erwähnt wurde, bildet die Stromzuleitung 106 das freie Ende auf der Hochtemperaturseite und ist nicht direkt mit der ersten Kühlstufe 102A des Kryokühlers 102 verbunden. Dadurch ist die Stromzuleitung 106 auf die erste vorbestimmte Temperatur von etwa 70 K hochtemperaturseitig abgekühlt, da die Stromzuleitung 106 mit der ersten Kühlstufe 102A über den vorgenannten Wärmeanker-Kupferdraht 126 in thermischem Kontakt steht.
Gemäß der vorstehenden Darstellung wird elektrische Leistung oder elektrischer Strom der Stromzuleitung 106 unter der Bedingung zugeführt, daß das Stromzuleitungsgrundteil 120 unter der ersten vorbestimmten Temperatur gehalten und in den supraleitenden Zustand versetzt wird. Dies bedeutet, daß die Stromzuleitung 106 einen extrem niedrigen elektrischen Widerstand hat. Daher ist die Belastung des Kryokühlers 102 beim Kühlen des supraleitenden Spulenteils 104 sehr gering im Vergleich zum herkömmlichen supraleitenden Magnetsystem, das in der Einleitung der Beschreibung erwähnt ist. Damit ist es nicht erforderlich, mehrere Kryokühler einzusetzen. Ferner hat das supraleitende Magnetsystem gemäß 1 und 2 insgesamt einen kompakten Aufbau.
Anhand von 3 und 4 wird nunmehr ein weiteres supraleitendes Magnetsystem beschrieben. Dieses supraleitende Magnetsystem hat einen ähnlichen Aufbau wie das des ersten Beispiels mit der Ausnahme, daß sich die Stromzuleitung 106 und die in Kontakt mit der Stromzuleitung 106 stehenden Elektroden etwas von denen in 2 unterscheiden.
Gemäß 3 und 4 sind die bei 132 und 134 gezeigten Elektroden hoch- bzw. tieftemperaturseitig angeordnet. Im Aufbau ähneln die jeweiligen Elektroden 132 und 134 einander, was 4 zeigt. Gemäß 4 ist jede der Elektroden 132 und 134 durch ein flexibles Material gebildet und legt ein Paar Kreise im Inneren fest. Die Stromzuleitung 106 ist durch ein supraleitendes Material gebildet und hat einen ersten und zweiten Endabschnitt, die hoch- bzw. tieftemperaturseitig angeordnet sind. Der erste Endabschnitt der Stromzuleitung 106 ist in einen der beiden Kreise der flexiblen kreisförmigen Elektrode 132 eingefügt und daran durch Löten befestigt, während der zweite Endabschnitt der Stromzuleitung 106 in den entsprechenden der beiden Kreise der Elektrode 134 eingefügt und daran durch Löten befestigt ist.
Hochtemperaturseitig ist eine erste Verbindungselektrode 122 in den anderen der beiden Kreise der Elektrode 132 eingefügt, während eine Verbindungselektrode 124 tieftemperaturseitig in den anderen der beiden Kreise der Elektrode 134 eingefügt ist. Jede der Elektroden 132 und 134 ist durch einen Bolzen 136 befestigt.
Ferner ist jede Elektrode 132 und 134 aus einer dünnen Kupferplatte hergestellt, die in die Konfiguration von 4 geformt ist.
Bei diesem Aufbau ist die Stromzuleitung 106 frei von thermischer Beanspruchung, da sowohl der erste als auch der zweite Endabschnitt der Stromzuleitung 106 freie Enden gemäß 3 und 4 bilden.
Anhand von 5 und 6 wird ein weiteres supraleitendes Magnetsystem beschrieben.
Das supraleitende Magnetsystem gemäß dem dritten Beispiel hat einen ähnlichen Aufbau wie im ersten oder zweiten Beispiel mit Ausnahme der im folgenden erwähnten Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Im Beispiel von 5 und 6 umgibt ein Kupferblock 114' den supraleitenden Draht 112, um den supraleitenden Draht 112 von dessen Außenumfang her zu kühlen, und setzt sich aus drei Segmenten 114'A, 114'B und 114'C zusammen.
Zwischen zwei benachbarten der Segmente 114'A, 114'B und 114'C sind drei Abstandshalter eingefügt, von denen mindestens einer ein Isolator ist und der oder die übrigen ein Kupferblech 144 sein können. Der Isolator 142 verhindert, daß ein Wirbelstrom durch den Kupferblock 114' fließt. Die Segmente 114'A, 114'B und 114'C sind in Mittenrichtung des supraleitenden Spulenteils 104 mit Hilfe von Bolzen 146 aneinander befestigt, um die Wärmeleitfähigkeit des Kupferblocks 114' zu erhöhen, indem ein enges Aneinanderhaften verbessert wird. Die enge Haftung läßt sich mit Hilfe von Beilagen zusätzlich zum Isolator 142 oder Kupferblech 144 einstellen.
Alternativ kann ein Tieftemperaturfett, das ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat, zwischen den Kupferblock 114' und den supraleitenden Draht 112 eingefüllt sein, der mit einem Isolierfilm beschichtet ist.
In diesem supraleitenden Magnetsystem gemäß dem dritten Beispiel erfolgt Wärmeleitung im supraleitenden Spulenteil 104 wirksam nicht nur vom Spulenträger 110, sondern auch vom Kupferblock 114'. Dadurch dauert es nicht lange, das supraleitende Spulenteil von Raumtemperatur (300 K) auf den supraleitenden Zustand abzukühlen. Außerdem wird durch diesen Aufbau bewirkt, daß die Temperaturverteilung im supraleitenden Spulenteil gleichmäßig ist.
Anhand von 7, 8 und 9 fährt die Beschreibung mit einem weiteren supraleitenden Magnetsystem fort.
Das supraleitende Magnetsystem hat einen ähnlichen Aufbau wie im dritten Beispiel mit Ausnahme der nachfolgenden Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß 7, 8 und 9 ist das supraleitende Spulenteil 104 von einer Magnetabschirmeinheit 150 umgeben, die durch ein Eisen aufweisendes Material gebildet ist. Im dargestell ten Beispiel ist die Magnetabschirmeinheit 150 aus Permalloy hergestellt, kann aber alternativ aus Reineisen hergestellt sein.
Die Magnetabschirmeinheit 150 verfügt über ein zylindrisches Magnetabschirmelement 150A, das um den Kupferblock 114" positioniert ist, ein oberes ringförmiges Magnetabschirmelement 150B, das auf der Oberseite des Spulenträgers 110 angeordnet ist, und ein unteres ringförmiges Magnetabschirmelement 150C, das sich an der Unterseite des Spulenträgers 110 befindet. Das zylindrische Magnetabschirmelement 150A setzt sich aus zwei Segmenten 150A-1 und 150A-2 (gemäß 9) zusammen.
Im supraleitenden Magnetsystem gemäß dem vierten Beispiel ist das supraleitende Spulenteil 104 wie zuvor erwähnt von der Magnetabschirmeinheit 150 umgeben. Verhindern läßt sich, daß ein Streufluß des supraleitenden Spulenteils 104 einen kritischen Strom der Stromzuleitung 106 aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial beeinträchtigt.
Außerdem verhindert die Magnetabschirmeinheit 150 Störungen der Verteilung eines durch das supraleitende Spulenteil 104 erzeugten Flusses, da die Magnetabschirmeinheit 150 das obere Magnetabschirmelement 150B und das untere Magnetabschirmelement 150C (gemäß 7) hat, die beide die gleiche ringförmige Konfiguration haben und die symmetrisch auf der Ober- und Unterseite des supraleitenden Spulenteils 104 positioniert sind.
Anhand von 10 fährt die Beschreibung mit einem weiteren supraleitenden Magnetsystem fort.
Das supraleitende Magnetsystem hat einen ähnlichen Aufbau wie im dritten Beispiel mit der Ausnahme der nachfolgend aufgeführten Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß 10 benötigt das supraleitende Magnetsystem keine magnetische Abschirmeinheit 150 (vgl. 7, 8 und 9), hat jedoch zylindrische Magnetabschirmungen 160, die jeweils jedes Stromzuleitungsgrundteil 120 umgeben.
Die Magnetabschirmungen 160 sind aus einem supraleitenden Material hergestellt, z. B. aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial. Alternativ können die Magnetabschirmungen 160 aus einem metallischen supraleitenden Material hergestellt sein, beispielsweise aus NbTi u. ä.
Dadurch ist das Stromzuleitungsgrundteil 120 von der zylindrischen Magnetabschirmung 160 umgeben, die supraleitend ist. Daher wirkt sie so, daß sie ein auf das Stromzuleitungsgrundteil 120 wirkendes externes Magnetfeld vorteilhaft stark verringert. Als Ergebnis kann verhindert werden, daß ein Streufluß vom supraleitenden Spulenteil 104 einen kritischen Strom des Stromzuleitungsgrundteils 120 beeinträchtigt, auch wenn das Stromzuleitungsgrundteil 120 aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial hergestellt ist.
Außerdem kann die zylindrische Magnetabschirmung 160 auf eine extrem niedrige Temperatur von z. B. höchstens 5 K durch die Berührung mit der zweiten Kühlstufe 102B abgekühlt sein. Bei diesem Aufbau kann die zylindrische Magnetabschirmung 160 auf einer Temperatur unter einer kritischen Temperatur des supraleitenden Materials (z. B. 9,8 K im Fall von NbTi) gehalten werden.
Die zylindrischen Magnetabschirmungen 160 von 10 können wie in 11 abgewandelt sein.
Wie 11 zeigt, erstrecken sich die zylindrischen Magnetabschirmungen 160' (von denen eine nicht gezeigt ist) von der ersten Kühlstufe 102A so, daß sie jedes Stromzuleitungsgrundteil 120 umgeben.
Die zylindrischen Magnetabschirmungen 160' sind aus einem supraleitenden Hochtemperaturmaterial hergestellt. Abkühlen lassen sich die zylindrischen Magnetabschirmungen 160' auf die niedrige Temperatur von z. B. 77 K durch die Berührung mit der ersten Kühlstufe 102A.
Anhand von 12, 13 und 14 wird ein weiteres supraleitendes Magnetsystem beschrieben.
Das supraleitende Magnetsystem gemäß dem sechsten Beispiel hat einen ähnlichen Aufbau wie im fünften Beispiel mit Ausnahme der im folgenden dargestellten Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß 12 weist das supraleitende Magnetsystem einen Kryokühler 102, eine erste Kühlstufe 102A mit einer ersten vorbestimmten Temperatur und eine zweite Kühlstufe 102B mit einer zweiten vorbestimmten Temperatur auf, die niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist. Wie in 1 ist ein supraleitendes Spulenteil 104 mit der zweiten Kühlstufe 102B in Berührung gebracht, um so durch den Kryokühler 102 auf die zweite vorbestimmte Temperatur unter der ersten vorbestimmten Temperatur abgekühlt zu werden. Außerdem weist das gezeigte Beispiel ein Paar Stromzuleitungen 206 zur elektrischen Stromzufuhr zum supraleitenden Spulenteil 104 auf, die durch ein Paar Magnetabschirmabschnitte 208 elektromagnetisch abgeschirmt sind. Jeder der Magnetabschirmabschnitte 208 besteht aus einem supraleitenden Hochtemperaturmaterial und umgibt jede der Stromzuleitungen 206. Gemäß 12 werden die Stromzuleitungen 206 mit der zweiten Kühlstufe 102B in Berührung gehalten. Jeder Magnetabschirmabschnitt 208 ist an einem Isolierteil 210 auf der Tieftemperaturseite befestigt.
In diesem Beispiel werden die Magnetabschirmabschnitte 208 auf eine extrem niedrige Temperatur durch Wärmeleitung abgekühlt, da jeder Magnetabschirmabschnitt 208 mit der zweiten Kühlstufe 102B in Berührung gebracht ist. Folglich schützen die Magnetabschirmabschnitte 208 die Stromzuleitungen 206 vor dem externen Magnetfeld.
Zudem kann jeder der Magnetabschirmabschnitte 208 aus einem normalen supraleitenden Material bestehen, das sich vom genannten supraleitenden Hochtemperaturmaterial unterscheidet. Dadurch können gemäß dem Beispiel von 12 sowohl das supraleitende normale als auch Hochtemperaturmaterial als Material der Magnetabschirmabschnitte 208 zum Einsatz kommen, da die Magnetabschirmabschnitte 208 nicht nur auf die niedrige Temperatur von z. B. 77 K, sondern auch auf die extrem niedrige Temperatur von z. B. höchstens 5 K durch die Berührung mit der zweiten Kühlstufe 102B abgekühlt werden können. Vorzugsweise sollten die Magnetabschirmabschnitte 208 aus dem supraleitenden Hochtemperaturmaterial bestehen, da die Magnetabschirmabschnitte 208 aus einem solchen Material eine ausgezeichnete Abschirmwirkung im Vergleich zu den Magnetabschirmabschnitten 208 aus dem normalen supraleitenden Material gemäß der nachfolgenden Darstellung haben können.
Anhand von 13 und 14 werden im folgenden Magnetabschirmkennwerte der Magnetabschirmabschnitte 208 beschrieben.
Gemäß 13 können die Magnetabschirmabschnitte 208 bei Abkühlung auf 4,2 K mit Erfolg das externe Magnetfeld am Punkt von 0,091 T vollständig abschirmen.
Andererseits können die Magnetabschirmabschnitte 208 gemäß 14 bei Abkühlung auf 77 K das externe Magnetfeld am Punkt von 0,016 T vollständig abschirmen. Somit haben bei Abkühlung auf 4,2 K die Magnetabschirmabschnitte 208 eine sechsfache Abschirmwirkung gegenüber der bei 77 K.
Jeder Magnetabschirmabschnitt 208 kann aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial und einem wärmeleitenden Metall bestehen. Das wärmeleitende Metall kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Kupfer, Silber und Aluminium besteht.
Anhand von 15 und 16 wird nunmehr eine weitere supraleitende Stromzufuhrleitung beschrieben. Die supraleitende Stromzufuhrleitung dient zur Verwendung bei der Zufuhr eines elektrischen Stroms zu einem supraleitenden Magneten.
Gemäß 15 und 16 verfügt die supraleitende Stromzuleitung 300 über einen Leiterabschnitt 302 aus Keramik, ein Paar Elektroden 304, die an beiden Enden des Leiterabschnitts 302 ausgebildet sind, und eine Harzschicht 306 (16), die auf den Leiterabschnitt 302 und einen Teil jeder des Paars Elektroden 304 aufgetragen oder aufgeformt ist. Vorzugsweise weist die Harzschicht 306 Keramikpulver auf.
In der zuvor beschriebenen supraleitenden Stromzuleitung sind, wie oben erwähnt, der Leiterabschnitt 302 und ein Teil jeder des Paars Elektroden 304, 304 durch die Harzschicht 306 bedeckt. Dadurch wird die supraleitende Stromzuleitung 300 durch Außenkraft nicht ohne weiteres zerstört, obwohl die supraleitende Stromzuleitung 300 aus spröder Keramik hergestellt ist. Außerdem gleicht sich der Wärmeausdehnungskoeffizient der Harzschicht 306 im wesentlichen dem des Leiterabschnitts 302 aus Keramik an, da die Harzschicht 306 Keramikpulver aufweist. Somit kommt es zu keiner Wärmebeanspruchung in der supraleitenden Stromzuleitung 300.
Anhand von 17 bis 23 wird eine supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung beschrieben. Wie in den anderen Beispielen dient die supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung zur Zufuhr eines elektrischen Stroms zu einem supraleitenden Magneten.
Gemäß 17 bis 23 verfügt eine supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung 400 über einen zylindrischen Leiterabschnitt 402, der eine erste vorbestimmte Dicke hat, einen elektrodenbildenden Abschnitt 404 mit einer zweiten vorbestimmten Dicke, der innerhalb des zylindrischen Leiterabschnitts 402 gebildet ist und eine Nut 406 (18) mit einer vorbestimmten Tiefe und einer vorbestimmten Breite hat, und eine Elektrode 408, die auf dem elektrodenbildenden Abschnitt 404 durch ein metallisches Spritzmaterial gebildet ist, das Silberpulver verwendet, bei dem jedes Teilchen eine vorbestimmte Teilchengröße hat, die mit W_D bezeichnet ist.
Der zylindrische Leiterabschnitt 402 ist aus einem gesinterten supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial aus Wismutoxid hergestellt. Jede Silberelektrode ist auf den elektrodenbildenden Abschnitt 404 durch Spritzen aufgebracht.
Gemäß 18 hat die Nut 406 im Schnitt eine U-förmige Konfiguration, eine vorbestimmte Tiefe t_N und eine vorbestimmte Breite W_N. Ein Verhältnis zwischen der vorbestimmten Tiefe t_N und einer Dicke t_B des zylindrischen Leiterabschnitts 402 ist durch t_N/t_B dargestellt und kann vorzugsweise unter 0,8 liegen.
Außerdem ist die vorbestimmte Breite W_N erheblich größer als die vorbestimmte Teilchengröße W_D des Silberpulvers. Dies zeigt, daß der elektrodenbildende Abschnitt 404 auch dann eine glatte Oberfläche hat, wenn die Nut 406 auf dem elektrodenbildenden Abschnitt 404 gebildet ist.
Alternativ werden gemäß 19 die Nuten 406' allmählich tiefer, je näher sie einem Ende des zylindrischen Leiterabschnitts 402 kommen. Dadurch sind die Tiefen der Nuten 406' zum Ende des zylindrischen Leiterabschnitts 402 geneigt.
Im o. g. Beispiel von 18 und 19 ist die mechanische Festigkeit wegen der vorhandenen Nut 406 oder 406' geschwächt. Außerdem wird durch Bildung der Nuten 406 oder 406' die Schnittfläche des zylindrischen Leiterabschnitts 402 klein. Dies führt zu einer Abnahme eines Stroms, der durch die supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung 400 fließt.
Zur Lösung dieses Problems kann die supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung 400 von 17 bis 19 durch die erfindungsgemäße Ausführungsform von 20 und 21 abgewandelt sein.
Gemäß 20 und 21 hat der elektrodenbildende Abschnitt 404 einen Endabschnitt, der dicker als sein Mittelabschnitt ist. Die Dicke des Endabschnitts ist größer als die Summe aus der Dicke des Mittelabschnitts und der Tiefe der Nut 406.
In diesem Beispiel von 20 und 21 hat der elektrodenbildende Abschnitt 404 trotz der vorhandenen Nuten 406 eine hohe mechanische Festigkeit verglichen mit dem von 18 und 19. Außerdem hat der zylindrische Leiterabschnitt 402 einen Endabschnitt, der nicht verkleinert ist. Dies dient dazu, eine Abnahme des Stroms zu verhindern, der durch die supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung 400 fließt.
Gemäß 22 und 23 verfügt eine weitere supraleitende Hochtemperatur-Oxidstromzuleitung 500 über einen zylindrischen Leiterabschnitt 502, der eine zylindrische Innenfläche 502A und eine zylindrische Außenfläche 502B hat, und einen elektrodenbildenden Abschnitt 504, der innerhalb der zylindrischen Innenfläche 502A gebildet ist und Nuten 506 (23) hat. Der elektrodenbildende Abschnitt 504 wirkt als Elektrode 508, die auf der zylindrischen Innenfläche 502A gebildet ist und z. B. aus Silber besteht.
In diesem Beispiel haftet die Elektrode 508 gut am zylindrischen Leiterabschnitt 502.
Anhand von 24, 25 und 26 wird ein Anschluß für eine supraleitende Stromzuleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der Anschluß für die supraleitende Stromzuleitung dient zum Verbinden einer elektrischen Verdrahtung mit Elektroden, von denen jede an jedem Ende eines zylindrischen Leiterabschnitts gebildet ist.
Gemäß 24 und 25 weist ein Anschluß 600 für eine supraleitende Stromzuleitung einen Anschlußabschnitt 602 auf, der eine napfartige Konfiguration hat, bei der ein Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser der Elektrode 604 ist.
26 veranschaulicht eine Abwandlung des Anschlusses 600 von 24 und 25.
Gemäß 26 weist ein Anschluß 600' für eine supraleitende Stromzuleitung ferner einen inneren Anschlußabschnitt 602' auf, der eine napfartige Konfiguration hat, bei der ein Außendurchmesser größer als ein Innendurchmesser der Elektrode 604 ist (25). Die Elektrode 604 ist zwischen den Anschlußabschnitt 602 und den inneren Anschlußabschnitt 602' eingefügt.
Der Anschluß 600 oder 600' für eine supraleitende Stromzuleitung kann aus einem Material hergestellt sein, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer, Silber und deren Legierungen besteht.
Vorzugsweise haben im Anschluß 600 oder 600' der Anschlußabschnitt 602 und der innere Anschlußabschnitt 602' gemeinsam einen Bodenabschnitt 606 gemäß 26(a), der ein Durchgangsloch 608 zum Abführen eines Gases aufweist. In diesen Beispielen läßt sich der Anschluß 600 oder 600' leicht mit der supraleitenden Stromzuleitung koppeln.
Anhand von 27 wird ein weiteres supraleitendes Magnetsystem beschrieben.
Das supraleitende Magnetsystem hat einen ähnlichen Aufbau wie im ersten Beispiel mit Ausnahme der im folgenden genannten Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß 27 verfügt ein supraleitendes Magnetsystem 700 über das supraleitende Spulenteil 104, das an der zweiten Kühlstufe 102B angeordnet ist, und einen Magnetabschirmabschnitt 704, der das supraleitende Spulenteil 104 magnetisch abschirmt. Der Magnetabschirmabschnitt 704 umgibt die zweite Kühlstufe 102B sowie das supraleitende Spulenteil 104.
Vorzugsweise weist das supraleitende Magnetsystem 700 ferner eine wärmeleitende Stützstange 706 auf, die an der ersten Kühlstufe 102A angeordnet ist. Der Magnetabschirmabschnitt 704 wird durch die wärmeleitende Stützstange 706 gestützt.
In diesem Beispiel kann eine ausgezeichnete Magnetabschirmwirkung erreicht werden, da der Magnetabschirmabschnitt 704 zum unteren Magnetfeldteilstück erweitert ist, der vom supraleitenden Spulenteil 104 entfernt ist. Dies bedeutet, daß es im Magnetabschirmabschnitt 704 aufgrund eines breiten Bereichs des Magnetabschirmabschnitts 704 kaum zu Magnetsättigung kommt.
Der Magnetabschirmabschnitt 704 dient nicht nur als Magnetabschirmteil, sondern auch als Strahlungsabschirmteil. Dadurch wird die Größe des supraleitenden Magnetsystems kompakt. Außerdem wird der Magnetabschirmabschnitt 704 nicht nur durch die zweite Kühlstufe 102B gekühlt, sondern über die wärmeleitende Stützstange 706 auch durch die erste Kühlstufe 102A gekühlt.
Anhand von 28 und 29 wird ein weiteres supraleitendes Magnetsystem beschrieben.
Das supraleitende Magnetsystem hat einen ähnlichen Aufbau wie im ersten Beispiel mit Ausnahme der im folgenden genannten Punkte. Ähnliche Abschnitte sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß 28 und 29 ist der supraleitende Draht 112 mit einem Imprägniermaterial 802 imprägniert, das eine erste vorbestimmte Wärmeleitfähigkeit hat. Das Imprägniermaterial 802 ist mit einem Isoliermaterial 804 gemischt, das eine zweite vorbestimmte Wärmeleitfähigkeit hat, die höher als die erste vorbestimmte Wärmeleitfähigkeit ist.
Das Imprägniermaterial 802 ist z. B. aus Epoxidharz hergestellt, das die erste vorbestimmte Wärmeleitfähigkeit von 0,0018 Watt/cm·K hat. Das Isoliermaterial 804 ist aus Aluminiumnitrid hergestellt, das die zweite Wärmeleitfähigkeit hat, die über 0,0018 Watt/cm·K liegt.
Außerdem ist das Isoliermaterial 804 pulverförmig. Vorzugsweise ist eine Teilchengröße des Pulvers des Isoliermaterials 804 nicht größer als 10 Mikrometer.
Ein Mischungsverhältnis zwischen dem Isoliermaterial 804 und dem Imprägniermaterial 802 beträgt vorzugsweise 1 : 1.
Dadurch ist das Imprägniermaterial 802 mit dem Isoliermaterial 804 gemischt, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Imprägniermaterial 802 hat. Die Wärmeleitfähigkeit des Imprägniermaterials 802 ist somit insgesamt erhöht. Dadurch läßt sich das supraleitende Spulenteil 104 (1) sehr wirksam abkühlen. In diesem Fall wird es möglich, das supraleitende Spulenteil 104 in kurzer Zeit abzukühlen.
Obwohl die Erfindung bisher im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann leicht möglich sein, die Erfindung auf verschiedenen anderen Wegen praktisch umzusetzen. Beispielsweise ist es möglich, daß die Stromzuleitungen nicht immer mit der Kühlstufe in Berührung gehalten werden. Andererseits können auch mehr als zwei Paare der Stromzuleitungen verwendet werden.

Claims

Stromzuleitung (400) zur Verwendung bei der Zufuhr eines elektrischen Stroms zu einem supraleitenden Magneten mit: einem zylindrischen Leiterabschnitt (402), der eine zylindrische Innenfläche und eine zylindrische Außenfläche hat, wobei der zylindrische Leiterabschnitt (402) aus einem supraleitenden Hochtemperatur-Oxidmaterial hergestellt ist; einem elektrodenbildenden Abschnitt (404), der in einem Abschnitt des zylindrischen Leiterabschnitts (402) gebildet ist und der mindestens eine Nut (406) hat, wobei der zylindrische Leiterabschnitt (402) eine Verdickung im Bereich des elektrodenbildenden Abschnitts (404) aufweist, um eine durch die Nut (406) bewirkte Schwächung der mechanischen Festigkeit und Verringerung des Stromflusses zu verhindern; und mindestens einer Elektrode (408) aus einem Metalldünnfilm, der auf der Außenfläche des elektrodenbildenden Abschnitts (404) gebildet ist, wobei die Außenfläche auch die Nut (406) aufweist.
Stromzuleitung nach Anspruch 1, wobei die Elektrode (408) aus Silber hergestellt ist.
Stromzuleitung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Leiterabschnitt (402) aus Keramik hergestellt ist und zwei Enden hat; ein Paar der Elektroden (408) an jedem Ende des Leiterabschnitts (402) gebildet ist; und eine Harzschicht auf den Leiterabschnitt (402) aufgetragen ist.
Stromzuleitung nach Anspruch 3, wobei die Harzschicht Keramikpulver aufweist.
Stromzuleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Nut (406) eine Nutoberfläche hat, die durch eine glatte gewölbte Oberfläche gebildet ist.
Stromzuleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Nut eine Tiefenneigung zu einem Ende des zylindrischen Leiterabschnitts hat.
Bausatz mit einer Stromzuleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einem Anschluß (600), der zur Verwendung beim Verbinden einer elektrischen Verdrahtung mit der Elektrode (408) dient, wobei der Anschluß aufweist: einen Anschlußabschnitt (602), der eine napfartige Konfiguration hat, bei der ein Innendurchmesser größer als ein Außendurchmesser des zylindrischen Leiterabschnitts (402) im Bereich des elektrodenbildenden Abschnitts (404) ist.
Bausatz nach Anspruch 7, wobei der Anschluß ferner einen inneren Anschlußabschnitt (602') aufweist, der eine napfartige Konfiguration hat, bei der ein Außendurchmesser kleiner als ein Innendurchmesser der Elektrode ist, wobei die Elektrode (408) zwischen den Anschlußabschnitt (602) und den inneren Anschlußabschnitt (602') eingefügt ist.
Bausatz nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Anschluß aus einem Material hergestellt ist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer, Silber und deren Legierungen besteht.
Bausatz nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Anschlußabschnitt (602) und der innere Anschlußabschnitt (602') gemeinsam einen Bodenabschnitt (606) haben, der ein Durchgangsloch (608) zum Abführen von Gas aufweist.