【技术实现步骤摘要】
一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体及其制造方法
本专利技术属于脉冲强磁场
，更具体地，涉及一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体及其制造方法。
技术介绍
强磁场技术目前已成为前沿科学研究中越来越重要的实验条件之一，同时，大功率太赫兹源、X射线衍射实验等大科学实验往往既需要高磁场强度和高重复频率的磁场来进行大量实验。对于磁体来说，高磁场强度和高重复频率要求即为良好力学性能和高冷却速率要求。以太赫兹回旋管为例，根据其工作原理，若要实现1THz的基波回旋管，其要求谐振腔处的磁感应强度高达近40T，同时为了满足大量实验的需要，要求磁体的放电间隔足够小(达到秒级)。目前脉冲强磁体能够轻松实现50T以上的磁感应强度，最高可达100T。基于这项优点，俄罗斯IAP研究所成功实现1.02THz的基波回旋管的制造。但是传统脉冲磁体散热能力很低，磁体放电时间间隔很长(一个小时以上)，使得这类型的太赫兹回旋管无法重频工作，难以满足大量相关实验的使用需求。而现有的带冷却通道的绕线式快冷磁体虽然...
【技术保护点】
1.一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，包括：冷却模块和全金属加固Polyhelix结构；全金属加固Polyhelix结构浸没在冷却模块中，其出线端设置在冷却模块外，与外部电源连接；其中，全金属加固Polyhelix结构包括多层同轴套接、相互串联的Polyhelix单元；各层Polyhelix单元存在间隙；每层Polyhelix单元是由多段分离的导体材料形成的柱体结构，高强度金属材料包裹所述柱体结构，以对Polyhelix单元进行加固，加固后的Polyhelix单元分布有螺旋结构的匝道，匝道间填充有绝缘材料，引导电流沿匝道轨迹流动；所述高强度...
【技术特征摘要】
1.一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，包括：冷却模块和全金属加固Polyhelix结构；全金属加固Polyhelix结构浸没在冷却模块中，其出线端设置在冷却模块外，与外部电源连接；其中，全金属加固Polyhelix结构包括多层同轴套接、相互串联的Polyhelix单元；各层Polyhelix单元存在间隙；每层Polyhelix单元是由多段分离的导体材料形成的柱体结构，高强度金属材料包裹所述柱体结构，以对Polyhelix单元进行加固，加固后的Polyhelix单元分布有螺旋结构的匝道，匝道间填充有绝缘材料，引导电流沿匝道轨迹流动；所述高强度金属材料是指极限强度为1.3GPa以上的金属材料；
所述冷却模块，用于采用迫流水冷的方式对所述全金属加固Polyhelix结构进行冷却；
所述全金属加固Polyhelix结构，用于在所述外部电源提供的电压作用下产生脉冲磁场。
2.根据权利要求1所述的一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，每层Polyhelix单元中各段分离的导体材料，以及各层Polyhelix单元之间通过嵌入式转接环进行固定连接，实现串联。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，所述Polyhelix单元采用铜作为导体材料。
4.根据权利要求3所述的一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，采用高强度时效钢对Polyhelix单元进行加固。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种采用全金属加固Polyhelix的超快冷却脉冲磁体，其特征在于，所述冷却模块包括进水口、出水口和水冷容器；进水口设置在水冷容器下方，出水口设置在水冷容器上方；
在水泵的作用下，水流从进水口流入水冷容器，反重力方向流经所述全金属加固Polyhelix结构，从出水口流出。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖后秀，邓兆伦，李晓峰，王鹏博，陈贤飞，韩小涛，李亮，夏冬辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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