一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的双电极直流结构制造技术

本发明专利技术提供一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的双电极直流结构。包括：具有若干加速单元的超导腔，所述超导腔为Nb3Sn薄膜生长的衬底结构；两根加热电极，一根作为正电极，另一根作为负电极，所述两根加热电极贯通所述超导腔，在所述超导腔内部对锡源进行加热；若干薄壁锡源坩埚，所述超导腔的每一个加速单元内均放置有一个薄壁锡源坩埚，所述若干薄壁锡源坩埚均横跨在所述两根加热电极上与所述两根加热电极组成直流回路；温度热偶，用于测量所述超导腔内锡源的温度。本发明专利技术能够对位于多加速单元超导腔内部的多个锡源进行局部加热，在每个加速单元内均实现超导腔与锡源的单独控温，使每一个加速单元均拥有相同的“超导腔

【技术实现步骤摘要】
一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的双电极直流结构


[0001]本专利技术涉及一种在超导腔内部对锡源进行局部加热的双电极直流结构，属于超导


技术介绍

[0002]Nb3Sn薄膜超导腔是下一代射频超导关键技术，其工程化应用将引起射频超导领域的技术革命。锡蒸汽扩散法在9300C以上的高温下，Sn原子以蒸汽的方式到达超导腔内表面，和Nb原子原位反应生成纯净、高质量的Nb3Sn薄膜。锡源的温度决定锡饱和蒸气压的大小，决定了Sn分子到达超导腔内表面的速率。超导腔的温度则决定着Sn分子向超导腔内表面扩散生成Nb3Sn薄膜的速率。只有Sn分子到达超导腔的速率和Sn分子向超导腔内表面扩散的速率匹配，才能够生成质量最好的Nb3Sn薄膜。因此，采用锡蒸汽扩散法研制Nb3Sn薄膜超导腔的过程中，对超导腔和锡源进行单独控温是获得高性能Nb3Sn薄膜超导腔的关键。
[0003]但是，当前超导腔与锡源的单独控温是通过将锡源放在超导腔外部，并对其进行局部加热来实现的。而对于含有多个加速单元(加速单元内含电磁场，使带电粒子加速增能，多个加速单元可以使带电粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.在超导腔内部对锡源进行局部加热的双电极直流结构，包括：一个具有若干加速单元的超导腔，所述超导腔为Nb3Sn薄膜生长的衬底结构；两根加热电极，一根作为正电极，另一根作为负电极，分别与外部加热电源连接，所述两根加热电极贯通所述超导腔，在所述超导腔内部对锡源进行加热；若干薄壁锡源坩埚，所述超导腔的每一个加速单元内均放置有一个薄壁锡源坩埚，所述薄壁锡源坩埚为盛放锡金属颗粒的容器，所述若干薄壁锡源坩埚均横跨在所述两根加热电极上，与所述两根加热电极组成直流回路；温度热偶，用于测量所述超导腔内锡源的温度。2.根据权利要求1所述的双电极直流结构，其特征在于：所述两根加热电极位于所述超导腔的轴线位置；所述温度热偶位于所述超导腔的轴线位置。3.根据权利要求1或2所述的双电极直流结构，其特征在于：所述超导腔主体采用金属铌加工而成；所述金属铌的剩余电阻率≥40；所述超导腔的工作频率和加速单元个数，由应用需求决定。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的双电极直流结构，其特征在于：所述加热电极为两根横截面为长方形的金属直杆；所述加热电极采用剩余电阻率≥40的纯金属铌或者纯度达到99.95％的高纯金属钨加工而成；所述加热电极的长度根据所述超导腔的形状而定。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的双电极直流结构，其特征在于：所述薄壁锡源坩埚采用剩余电阻率≥40的纯金属铌或纯度达到99.95％的高纯金属钨加工而成；所述薄壁锡源坩埚的数目与所述超导腔的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨自钦，何源，吴安东，李雪峰，李世珍，谢斌，初青伟，皇世春，谭腾，张生虎，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：