KR890702043A

KR890702043A - 단일 초전도 전자석

Info

Publication number: KR890702043A
Application number: KR1019890700670A
Authority: KR
Inventors: 알. 하우손 프레더릭
Original assignee: 단 지. 다비스; 휴스톤 에어리아 리써취 센터
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1989-12-22
Also published as: AU2528488A; KR930010638B1; EP0377667A1; PH25001A; ATE136370T1; IL87408A; US4783628A; DE3855181D1; MX165620B; EP0377667B1; IL87408A0; CA1314305C; EP0377667A4; WO1989001636A1; JPH03500972A

Abstract

내용 없음

Description

단일 초전도 전자석

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 중앙의 보어를 갖는 내측동체와 내측동체 초전도 코일 주위의 외측 강자성 동체를 그리고 내측동체의 코일과 상관하여 외측동체를 정확히 위치시키기 위한 수단을 가지는 본 발명에 따른 단일 초전도 전자석의 한 예를 도시한 것으로써 그 일부가 점선으로 표시된 사시도. 제2도는 다수의 세그먼트내에 형성되고 크레들형의 기저 지지부 상에서 떠 받쳐지는 코일에 인접한 외측 강자성 동체를 도시한 제1도 전자석의 단면도. 제3도는 특히 열 차폐막이 그리고 초전도 코일 주위의 냉각 장치의 배치를 설명하는 전자석 코일을 위한 원통형 내측동체의 횡단단면도.

Claims

철의 자기포화 보다 큰 자장세기에서 사용하기에 특히 적합한 단일 초전도 전자석 구조물에 있어서, 자장과 일치하는 크기를 가지며, 자장을 사용할 물체를 수용하기 위한 중앙의 보어를 만드는 내측의 원통형 기다란 동체로서, 내측과 외측의 동심을 갖는 쉘을 가지며, 자장의 주위 내외측 동심의 쉘 사이에 원형으로 배치되고 전술한 내측동체에 대체로 대칭하여 위치가 정해진 다수의 코일을 담고 있으며, 전술한 코일이 초전도 도선으로 형성되고 각기 다른 예정된 전류와 함께 사용하기 위해 적합한바의 내측동체, 그리고 전술한 내측동체와 전수한 자장둘레에 배치되어 자장의 바람직한 형태와 세기를 제공하는데 도움이 되도록 하는 외측자철동체로, 이같은 동체에서의 자철의 포화보다 훨씬 높은 자장 세기에서 자장의 세기를 증가시키기 위해, 자장을 포함하며 방향을 재조정하기 위한 폐쇄된 자기경로를 제공하는 외측 자철동체를 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제1항에 있어서, 전술한 외측 자철동체가 전술한 원통형 내측동체와 동심을 갖도록 위치가 정하여지며, 전술한 내측동체의 단부를 따라 방사상 내향하여 연장되고 내측동체의 단부와 그 속의 코일에 밀접하게 인접하여 위치가 정하여짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제2항에 있어서, 전술한 방사상 연장의 단부 부분이 내측 직영이 전술한 내측동체의 중앙 보어 내측 직경과 비슷한 내측 직경을 갖는 한 중앙 보어를 가짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제3항에 있어서, 전술한 방사상 연장의 단부 부분이 그 속에서 철의 포화와 자장의 자기강도 사이의 가변하는 자기강도를 가짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제1항에 있어서, 전술한 내측동체와 전술한 외측 자기동체를 서로 상관시키어 이동시키도록 이들 동체들을 장착시키므로써 전술한 코일 및 전술한 자장에 대한 전술한 외출 자철동체의 상관위치가 적어도 약100만분의 1인 균일한 자장을 제공하기 위해 정밀한 허용오차 한도내로 조절될수 있도록 하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제2항에 있어서, 전술한 내측동체와 외측동체를 서로 상관시키어 이동시키기 위해 이들을 장착하는 전술한 수단이 전술한 내측동체와 외측동체 사이에 위치한 고정나사를 사용하는 조절블럭을 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제1항에 있어서, 전술한 내측동체 및 전술한 외측 자철동체가 서로 상관하여 고정됨을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
적어도 100만분의 1의 균일 자장을 가지며, 자철이 포화되는 1.5테슬라 이상의 세기를 갖는 자장에서 사용하기에 특히 적합하고, 자장을 사용하기 위해 속에 물체를 수용하기 위한 한 중앙보어를 만드는 내측쉘과의 관계에서 서로 동심을 갖는 관계로 배치된 내측 및 외측의 동심쉘을 갖는 내측 원통형의 기다란 동체로, 전술한 기다란 동체 각 단부에서의 환상의 단부 플레이트가 전술한 쉘 대향단부 사이에 연장되어 이들을 연결시키므로써 이들 사이에 폐쇄환상 공간을 형성시키도록 하는 내측동체, 전술한 내외측 쉘 사이의 내측동체 폐쇄환상 공간내에 위치가 정하여지고 다수의 코일을 가지며, 각 코일이 코어와 코어상에 감긴 도선을 포함하는 한 원통형 코일팩, 코일을 냉각시키기 위해 코일팩으로 냉각유체를 제공하기 위한 수단, 그리고 전술한 내측동체와 전술한 자장둘레를 외측 자철동체로, 페쇄된 자기경로를 제공하며, 자기강도를 증가시키기 위해 자장의 모양을 만드는데 도움을 주고, 전술한 내측 동체의 단부를 따라 연장되고 내측동체와 그 속의 코일의 단부에 밀접하게 인접하여 위치가 정해진 방사상 연장의 단부 부분을 갖는 외측 동체를 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제8항에 있어서, 전술한 방사상 연장의 외측 자철동체 단부 부분이 철의 포화와 자장의 자기강도 사이의 가변하는 자기강도를 가짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제8항에 있어서, 열 차폐막이가 열 이전을 최소화하기 위해 전술한 코일팩을 에워쌈을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제8항에 있어서, 코일이 감겨지는 전술한 코어가 코일의 내측 원주위를 따라 원둘레로 간격을 두고 떨어진 다수의 스트립을 포함하여 냉각유체가 관련된 코일을 냉각시키기 위해 냉각유체가 흐르는 간격이 떨어진 스트립 사이의 유체흐름통로를 만듦을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제11항에 있어서, 전술한 다수의 코일이 전술한 코일팩의 세로축을 따라 간격이 떨어져 있고, 전술한 내측동체가 환상의 단부 플레이트를 가지며 그 속의 오프닝이 한 단부 플레이트에 인접한 한 유입구 유체흐름통로를 제공하도록 하고 대향의 다른 한 단부 플레이트에 인접한 한 유출구 흐름통로를 제공하도록 하여 유입구 흐름통로와 유출구 흐름통로 사이의 간격을 두고 떨어진 스트립 사이 공간을 통해 냉각유체의 흐름을 허용함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제11항에 있어서, 원둘레에서 간격을 두고 떨어진 다수의 스트립이 전술한 코일의 외측 원둘레를 따라 위치가 정해지며 이들 사이에 유체흐름통로를 만들어 이를 통해 관련된 코일을 냉각시키기 위한 냉각유체가 흐르도록 함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
철의 자기포화 보다 큰 자기세기에서 사용하기 위해 특히 적합하며, 적어도 약100만분의 1의 균일함을 갖는 자장을 제공하기 위한 장치에 있어서, 대향단부를 가지며 이들 사이의 중앙보어를 가지는 내측의 기다란 원통형 동체를 만들며, 전술한 내측동체가 자장을 사용하기 위해 속에 물체를 수용하기 위한 한 중앙보어를 만드는 내측쉘과의 관계에서 서로 동심을 갖는 관계로 배치된 내측 및 외측의 동심쉘을 갖는 내측원통형의 기다란 동체로, 전술한 기다란 동체 단 각 단부에서의 환상의 단부 플레이트가 전술한 쉘 대향 단부사이에 연장되어 이들을 연결시키므로써 이들 사이에 폐쇄환상 공간을 형성시키도록 하는 대체로 환상모양의 단일 초전도 전자석 구조물, 전술한 내측 및 외측쉘과 떨어져 있는 관계로 이들 사이 전술한 내측동체의 폐쇄된 환상공간내에 위치가 정하여진 대체로 원통형 코일 하우징으로, 한 쌍의 간격이 떨어진 동심의 중간 쉘과 전술한 코일 하우징의 각 단부에서의 환상단부 플레이트를 만들어 폐쇄된 한 환상의 공간을 그 속에 형성시키도록 하는 장방형의 세로단면을 갖는 코일 하우징, 전술한 코일 하우징의 폐쇄된 환상공간내에 위치가 정하여지며 다수의 코일을 갖고 각 코일이 한 코어와 코어상에 감긴 도선을 포함하는 코일팩, 전술한 코일을 냉각시키기 위해 전술한 코일하우징의 폐쇄단면으로 냉각유체를 제공하기 위한 수단, 전술한 대향단부 사이의 내측의 기다란 동체 주위에서 이에 고정된 외측 자철동체로, 이같은 외측자철동체가 전술한 내측의 기다란 동체 둘레에서 원주변으로 간격을 둔 다수의 섹션을 포함하고, 폐쇄된 자기경로를 제공하고 자장의 세기를 증가시키기 위해 전술한 동체단부 사이의 자장을 균일하게 형성시키기 위하 전술한 대향단부 사이에 연장된 외측자철동체, 그리고 전술한 내측동체와 나란하게 세로로 연장된 단면으로부터 방사상 내향하여 연장되고 전술한 내측동체와 단부와 그속의 코일에 밀접하게 인접하여 위치한 다수의 연속 세그먼트를 포함하는 전술한 자철동체 각 단부에서의 환상의 단부 플레이트 구조물로, 전술한 방사상 연장 세그먼트가 전술한 내측동체의 중앙보어 내측직경과 비슷한 중앙보어를 갖는 단부 플레이트 구조물을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 각 단부 플레이트 구조물의 전술한 세그먼트를 서로 전기적으로 절연시키므로써 전술한 단부 플레이트 구조물에서의 와전류를 없애거나 줄이기 위한 수단을 더욱더 포함함을 특징으로 하는 장치.
철의 자기포화 보다 큰 자기세기에서 사용하기 위해 특히 적합하며, 적어도 약100만분의 1의 균일함을 갖는 자장을 제공하기 위한 장치에 있어서, 대향단부를 가지며 이들 사이의 중앙보어를 가지는 내측의 기다란 원통형 동체를 만들며, 전술한 내측동체가 자장을 사용하기 위해 속에 물체를 수용하기 위한 한 중앙보어를 만드는 내측쉘과의 관계에서 서로 동심을 갖는 관계로 배치된 내측 및 외측의 동심쉘을 갖는 내측 원통형의 기다란 동체로, 전술한 기다란 동체 각 단부에서의 환상의 단부 플레이트가 전술한 쉘 대향 단부사이에 연장되어 이들을 연결시키므로써 이들 사이에 폐쇄환상 공간을 형성시키도록 하는 대체로 환상모양의 단일 초전도 전자석 구조물, 전술한 내측 및 외측쉘와 떨어져 있는 관계로 이들 사이 전술한 내측동체의 폐쇄된 환상공간내에 위치가 정하여진 대체로 원통형 코일 하우징으로, 한쌍의 간격이 떨어진 동심의 중간 쉘과 전술한 코일 하우징의 각 단부에서의 환상단부 플레이트를 만들어 폐쇄된 한 환상의 공간을 그 속에 형성시키도록 하는 장방형의 세로단면을 갖는 코일 하우징, 전술한 코일 하우징의 폐쇄된 환상공간내에 위치가 정하여 지며 다수의 코일을 갖고 각 코일이 한 코어와 코어상에 감긴 도선을 포함하는 코일팩, 전술한 코일을 냉각시키기 위해 전술한 코일하우징의 폐쇄단면으로 냉각유체를 제공하기 위한 수단, 전술한 대향단부 사이의 내측의 기다란 동체 주위에서 이에 고정된 외측자철동체로, 이같은 외측자철동체가 전술한 내측의 기다란 동체 둘레에서 원주변으로 간격을 둔 다수의 섹션을 포함하고, 폐쇄된 자기경로를 제공하고 자장의 세기를 증가시키기 위해 전술한 동체단부 사이의 자장을 균일하게 형성시키기 위한 전술한 대향단부 사이에 연장된 외측자철동체, 연속적 원형경로를 형성시키기 위해 전술한 세로 연장 단면으로부터 방사상 내향 연장된 다수의 연속 세그먼트를 포함하는 전술한 자철동체 각 단부에 있는 환상의 단부 플레이트, 저온성 유체를 포함하는 전술한 전자석을 냉각시키기 위한 수단, 전술한 전자석 구조물에 의해 발생된 자장을 측정하기 위한 사전에 선택된 파라미터용의 계기화 수단, 그리고 선택된 파라미터의 측정을 수신하고 자장의 강도와 균일함을 계산하므로써 전술한 외측자철동체에 관련한 내측동체의 위치가 자장의 최대 균일함을 획득하기 위해 전술한 계산에 응답하여 변경될 수 있도록 하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함함을 특징으로 하는 장치.
자철이 포화되는 약 1.5테슬라 이상의 세기를 갖는 자장에서 사용하기 위해 특히 적합하며, 전술한 단일의 전자석이, 자장을 사용하기 위해 속에 물체를 수용하기 위한 한 중앙보어를 만드는 내외측 쉘을 갖는 내측의 기다란 동체로, 이같은 기다란 동체이 각 단부에서 있는 단부부재가 전술한 쉘의 대향단부를 연결시키어 이들 사이의 공간을 형성시키도록 하는 내측동체, 내외측 쉘 사이의 전술한 내측동체이 전술한 공간내에 위치하며 다수의 코일을 가지는 코일팩, 폐쇄된 자기경로를 제공하며, 그 세기를 증가시키기 위해 자장의 형태를 만드는데에 도움이 되는 전술한 내측동체와 자장 주위의 외측 자철동체로, 내측동체와 나란히 연장되며 전술한 내측동체의 단부와 코일에 밀접하게 인접하여 위치한 외측동체, 전술한 외측동체와 한 단부에 인접한 유체 유입구 챔버와 다른 한 단부에 인접한 유체유출구 챔버를 가지며, 이같은 유입구 및 유출구 챔버사이의 외측동체내에 유체흐름통로를 제공하는 외측동체, 그리고 전술한 외측 자철동체의 냉각을 위해 전술한 유체통로를 따라 전술한 유체유출구 챔버로 흐르도록 하기 위한 전술한 유체유입구 챔버로의 냉각유체 공급수단을 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제17항에 있어서, 외측 하우징이 전술한 외측동체를 폐쇄하고, 열 차폐막이가 전술한 외측하우징과 전술한 외측동체 사이에 위치하여 이들 사이의 열 전달을 최소화하기 위한 단일 초전도 전자석 구조물.
적어도 약100만분의 1의 균일 자장을 가지며, 자철이 포화되는 1.5테슬라 이상의 세기를 갖는 자장에서 사용하기에 특히 적합하고, 단일 전자석이 자장을 사용하기 위해 속에 물체를 수용하기 위한 한 중앙보어를 만드는 내측쉘과의 관계에서 서로 동심을 갖는 관계로 배치된 내측 및 외측의 동심쉘을 갖는 내측 원통형의 기다란 동체로, 전술한 기다란 동체 각 단부에서의 환상의 단부 플레이트가 전술한 쉘 대향단부들을 연결시키므로써 이들 사이에 폐쇄환상 공간을 형성시키도록 하는 내측동체, 전술한 내외측 쉘 사이의 내측동체 폐쇄환상 공간내에 위치가 정하여지고 다수의 코일을 갖는 원통형 코일팩, 전술한 내측동체와 전술한 자장둘레의 외측 자철동체로, 폐쇄된 자기경로를 제공하며, 자기강도를 증가시키기 위해 자장의 모양을 만드는데 도움을 주고, 전술한 내측동체의 단부를 따라 연장되고 내측동체와 그 속의 코일의 단부에 밀접하게 인접하여 위치가 정해진 단부 부분을 가지며, 한 단부 부분에 인접한 유체유입구와 다른 한 단부에 인접한 유체유출구 챔버를 갖는 외측동체, 전술한 유입구 챔버로부터 전술한 유출구 챔버로 외측자철동체를 통해 전술한 코일을 따라 연장되는 유체통로, 그리고 전술한 유체통로를 따라 전술한 코일과 외측자철동체를 냉각 시키도록 전술한 유체 유출구로 흘려보내기 위해 전술한 유입구 유체 챔버로 냉각액체를 공급하는 수단을 포함함을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제19항에 있어서, 전술한 단부 부분의 각각이 다수의 세그먼트를 포함하며, 전술한 섹먼트 사이에 와전류를 최소로 하기 위해 세그먼트들을 서로 전기적으로 전열시키기 위한 수단이 제공됨을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제19항에 있어서, 외측 하우징이 전술한 내외측 동체를 폐쇄시키고, 물체르 F수용하기 위한 중앙보어가 전수한 내외측 동체를 통해 연장되고 전술한 외츨 하우징의 중앙보어 직경과 일치하는 직경을 가짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.
제19항에 있어서 전술한 외측자철동체가 전술한 단부 부분을 연결시키는 세로 연장 단면을 가지며, 전술한 세로 연장단면이 전술한 유체 유입구와 유출구 챔버 사이에 연장된 유체 통로를 가짐을 특징으로 하는 단일의 초전도 전자석 구조물.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.