一种低交流损失电导体(70)包括由超导细丝(76)的第一层(74)
围绕的径向中心导电芯体(72)。电阻壳体(80)围绕第一层(74)
并且绝缘涂层(82)径向封闭电阻壳体(80)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及超导磁体系统，尤其涉及在交流(AC)环境中工作的超导磁体。
技术介绍
在一个例子中，一种MR系统包括冷物质，所述冷物质包括超导磁体，励磁线圈支撑结构，和氦容器(vessel)。本领域的技术人员将会理解，包含在氦容器中的液氦为超导磁体提供冷却并且将超导磁体保持在低温以供超导操作。液氦近似地和/或基本上将超导磁体保持在4.2开尔文(K)的液氦温度。为了绝热，包含液氦的氦容器在一个例子中包括在真空容器之内的压力容器。MR超导磁体典型地包括几个线圈，一组初级线圈在成像体积中产生均匀B0场，而一组补偿线圈限制磁体的边缘场。这些线圈缠有诸如NbTi或Nb3Sn导体这样的超导体。磁体被冷却到液氦温度(4.2K)从而导体在它们的超导状态中工作。例如由来自环境的辐射和传导产生的磁体的热负荷由“开放系统”中液氦的蒸发或由“封闭系统”中的4K低温冷却机消除。由于替换液氦很昂贵并且由于低温冷却机的冷却能力有限，所以磁体典型地放置在低温恒温器中以使其热负荷最小化。如果线圈暴露于交流场，例如由MR系统的梯度线圈生成的交流场，则在超导体中产生交流损失。也就是说，当超导线圈暴露于交流场时，在其中引起导致交流损失的滞后损失和涡流，交流损失能够升高导体温度并且可能导致淬熄。交流损失也增加了制冷系统的总热负荷。热负荷的升高需要附加的低温制冷能力，这增加了操作成本。所以希望具有一种装置，所述装置被配置成减小滞后损失和在超导励磁线圈中感应的涡流所导致的交流损失。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于减小超导线圈中的交流损失且克服前述缺陷的超导体。根据本专利技术的一个方面，一种低交流损失电导体，包括径向中心导电芯体；和径向围绕导电芯体且包括多个超导细丝的第一层。第二层径向围绕第一层并且在其周围形成电阻壳体。所述电导体还包括径向封闭第二层的绝缘涂层。根据本专利技术的另一方面，一种构造导体的方法，包括形成导电芯体；和围绕导电芯体缠绕超导细丝。所述方法还包括形成封闭超导细丝的电阻壳体；和围绕电阻壳体放置绝缘体。根据本专利技术的又一方面，一种超导电缆包括布置在绝缘护套中的多个超导体。每个超导束具有围绕中心芯体缠绕的多个超导股线，围绕多个超导股线的壳体，和围绕所述壳体的绝缘套管。将从以下具体描述和附图显而易见本专利技术的各种其他特征和优点。附图说明附图示出了当前打算用于实现本专利技术的一个优选实施方式。在附图中图1是能够从本专利技术的结合受益的MR成像系统的示意框图。图2是根据本专利技术的超导体的横截面图。图3是捆扎在一起的多个图2的超导体的剖开透视图。图4是根据本专利技术的多个超导股线的剖开透视图。图5是沿着线5-5的图4的超导股线的横截面图。具体实施例方式参考图1，超导磁体系统10在一个例子中包括在交流(AC)环境中工作的超导磁体系统。典型的超导磁体系统包括变压器，发电机，电动机，超导磁体能量存储器(SMES)，和/或磁共振(MR)系统。尽管传统的MR磁体在直流模式中工作，但是当泄漏到磁体的梯度场高时一些MR磁体可以在来自梯度线圈的交流磁场下工作。这样的交流磁场在磁体中产生交流损失。为了解释，给出了磁共振和/或磁共振成像(MRI)装置和/或系统的典型细节的图解说明。从操作者控制台12控制MR系统的工作，所述操作者控制台包括键盘或其他输入设备13，控制面板14，和显示屏16。控制台12通过链路18与独立计算机系统20通信，所述计算机系统20允许操作者控制图像在显示屏16上的产生和显示。计算机系统20包括通过底板20a彼此通信的许多模块。这些包括图像处理器模块22，CPU模块24和存储器模决26，所述存储器模块在本领域中被称为用于存储图像数据阵列的帧缓冲器。计算机系统20链接到用于存储图像数据和程序的存储器28和磁带驱动器30，并且通过高速串行链路34与独立系统控制32通信。输入设备13可以包括鼠标，操纵杆，键盘，跟踪球，触摸屏，光棒，语音控制，或任何类似或等效的输入设备，并且可以用于交互几何指令(interactive geometry prescription)。系统控制32包括由底板32a连接在一起的一组模块。这些包括CPU模块36和脉冲发生器模块38，所述脉冲发生器38模块通过串行链路40连接到操作者控制台12。系统控制32正是通过链路40接收来自操作者的命令以指示将被执行的扫描序列。脉冲发生器模块38操作系统部件以执行希望的扫描序列和产生数据(所述数据指示产生的射频脉冲的定时、强度和形状)和数据采集窗的定时和长度。脉冲发生器模块38连接到一组梯度放大器42以指示扫描期间产生的梯度脉冲的定时和形状。脉冲发生器模块38也可以接收来自生理采集控制器44的患者数据，所述生理采集控制器接收来自连接到患者的许多不同传感器的信号，诸如来自连接到患者的电极的ECG信号。最后，脉冲发生器模块38连接到扫描室接口电路46，所述扫描室接口电路接收来自与患者和磁体系统的条件关联的各种传感器的信号。患者定位系统48也正是通过扫描室接口电路46接收命令以将患者移动到理想位置以供扫描。脉冲发生器模块38产生的梯度波形被应用于具有Gx，Gy和Gz放大器的梯度放大器系统42。每个梯度放大器激励总体上标识为50的梯度线圈组件中的相应物理梯度线圈以产生用于空间编码被采集信号的磁场梯度。梯度线圈组件50形成包括极化磁体54和整体射频线圈56的磁体组件52的一部分。系统控制32中的收发器模块58产生脉冲，所述脉冲由射频放大器60放大并且通过发射/接收开关62耦合到射频线圈56。患者中的受激核发出的作为结果的信号可以被相同的射频线圈56感测并且通过发射/接收开关62耦合到前置放大器64。放大MR信号在收发器58的接收器部分中被解调、滤波和数字化。发射/接收开关62由来自脉冲发生器模决38的信号控制以在发射模式期间将射频放大器60电连接到线圈56和在接收模式期间将前置放大器64连接到线圈56。发射/接收开关62也可以允许独立射频线圈(例如表面线圈)用在发射或接收模式中。射频线圈56拾取的MR信号由收发器模块58数字化并且被转送到系统控制32中的存储器模块66。当原始k空间数据的阵列已经被采集到存储器模块66中之时，扫描就完成了。该原始k空间数据为待重建的每个图像而被重排成独立的k空间数据阵列，并且这些k空间数据阵列中的每一个都被输入到阵列处理器68，所述阵列处理器操作来将数据傅立叶变换成图像数据的阵列。该图像数据通过串行链路34被输送到计算机系统20，在那里它被存储到存储器中，例如盘存储器28。响应从操作者控制台12接收的命令，该图像数据可以存档在长期存储器中，例如磁带驱动器30上，或者它可以由图像处理器22进一步处理并且被输送到操作者控制台12和呈现在显示器16上。图2示出了在交流场中具有低交流损失的超导电导体70的横截面。导体70具有由第一层74径向围绕的铜芯72，所述第一层具有多个超导细丝76，所述超导细丝形成布置在铜基体78中的超导细丝束。细丝76优选地由铌钛合金(NbTi)构造；然而，本领域的技术人员将理解细丝76可以由其他超导材料构造。细丝76围绕铜芯72纵向缠绕在第一层74内。优选地，多个超导细丝76的缠绕节距大于或等于100mm。细丝76也在直径上优选地为几微米，使得由于高交流场本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低交流损失电导体，包括： 径向中心导电芯体（７２）； 第一层（７４），其径向围绕导电芯体（７２）并且包括多个超导细丝（７６）； 第二层（８０），其径向围绕第一层（７４）并且在其周围形成电阻壳体；和 径向封闭第二层（８０）的绝缘涂层（８２）。
【技术特征摘要】
2006.5.19 US 11/419,3311.一种低交流损失电导体，包括径向中心导电芯体(72)；第一层(74)，其径向围绕导电芯体(72)并且包括多个超导细丝(76)；第二层(80)，其径向围绕第一层(74)并且在其周围形成电阻壳体；和径向封闭第二层(80)的绝缘涂层(82)。2.根据权利要求1所述的导体，其中多个超导细丝(76)沿着导电芯体(72)纵向缠绕。3.根据权利要求2所述的导体，其中多个超导细丝(76)具有大于或等于100mm的缠绕节距。4.根据权利要求1所述的导体，其中导电芯体(72)由铜组成，并且第一层(74)包括捆扎多...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·黄，M·徐，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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