【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加速器电磁铁，尤其涉及一种快脉冲超导磁铁结构。
技术介绍
1、重离子加速器是指用来加速比α粒子重的粒子加速器，有时也可以来加速质子，通过重离子加速器可以将大量的重离子加速到很高的速度，甚至接近光速，高速的重离子形成重离子束，用来开展重离子物理研究。
2、快脉冲磁铁是强流重离子加速器必需的一类磁铁，其主要功能是通过快脉冲磁场使束流迅速从低能态过渡到高能态，以减少束流损失，从而获得强流重离子束流。超导磁铁以其载流能力高、功耗低等优点广泛用于加速器磁铁领域，如lhc(large hadroncollider，lhc，大型强子对撞机)等加速器装置。快脉冲超导磁铁是加速器超导磁铁的重要组成部分之一，目前，快脉冲超导磁铁通常由使用超导电缆绕制的线圈与室温铁芯或低温铁芯(冷铁芯)构成，其中，用于绕制线圈的超导电缆结构为直接将超导线绞绕在冷却管道上，由管道内的液氦冷却液对超导电缆进行冷却，此种超导电缆的工作电流通常达到10ka以上。并且运行时需要连接室温到低温的万安级电流引线以及万安级的超导电源等配套装置。
3、但是，对于缺乏万安级电流引线及万安级超导电源的场合来说，具有严重的运行条件的限制。因此，运行电流为千安级的快脉冲超导磁铁的研制是十分有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种快脉冲超导磁铁结构，用以解决现有技术中对于缺乏万安级电流引线及万安超导级电源的场合来说，具有严重的运行条件的限制的缺陷，实现基于小型超导电缆绕制的超导线圈与铁芯的工作电流为2
2、本专利技术提供一种快脉冲超导磁铁结构，包括：
3、铁芯，设置为框体；
4、线圈组件，设置于所述框体的内侧；其中，所述线圈组件包括：
5、相对设置的一对电缆组件；
6、冷却管道，设置于一对所述电缆组件之间；且每个所述电缆组件由多个电缆单元并排设置；并每个所述电缆单元包括：
7、多根超导线，多根所述超导线绞绕；
8、绝缘层，设置于多根所述超导线的外侧。
9、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述电缆组件还包括：导冷件，设置于所述电缆组件和所述冷却管道之间。
10、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述导冷件包括铜皮。
11、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述铁芯包括多个硅钢片，且相邻所述硅钢片之间设置有绝缘胶。
12、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述铁芯的端部设置有狭缝，所述狭缝包括横向切割缝和/或纵向切割缝。
13、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，还包括端板，所述端板设置于所述铁芯端部。
14、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述线圈组件包括：
15、第一线圈，呈马鞍型，设置于所述框体的内侧的顶部；
16、第二线圈，呈倒马鞍型，设置于所述框体的内侧的底部；且所述第一线圈和所述第二线圈均包括相对设置的一对所述电缆组件。
17、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述冷却管道内流通有流动的液氦冷却液，包括超临界氦或两相流氦。
18、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，还包括焊板，所述焊板设置于所述铁芯的外侧，且所述焊板的长度与所述铁芯的长度相适配。
19、根据本专利技术提供的一种快脉冲超导磁铁结构，所述焊板包括：
20、多个焊角单元，所述焊角单元设置于所述铁芯的棱角处，且每个所述焊角单元的端部均设置有狭缝。
21、本专利技术提供的快脉冲超导磁铁结构，通过线圈组件设置于铁芯框体的内侧，线圈组件内通电可生成磁场，线圈组件包括相对设置的一对电缆组件，冷却管道设置于一对电缆组件之间，每个电缆组件由多个电缆单元并排设置，并每个电缆单元包括多根绞绕的超导线，绝缘层设置于多根超导线的外侧，相对于现有技术中的超导电缆直接绕制于冷却管道的外周，可以采用小型超导电缆，所需的工作电流较小，可以使运行电流控制在2ka-6ka左右。
22、而且，铁芯和焊板的端部设置有狭缝，能够有效减少铁芯和焊板上的涡流损耗。
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1.一种快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述电缆组件(21)还包括：
3.根据权利要求2所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述导冷件(23)包括铜皮。
4.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述铁芯(1)包括多个硅钢片，且相邻所述硅钢片之间设置有绝缘胶。
5.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述铁芯(1)的端部设置有狭缝(11)，所述狭缝(11)包括横向切割缝和/或纵向切割缝。
6.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，还包括端板(3)，所述端板(3)设置于所述铁芯(1)端部。
7.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述线圈组件(2)包括：
8.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述冷却管道(22)内流通有流动的液氦冷却液，包括超临界氦或两相流氦。
9.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，还包括焊板(4)，所述焊板设
10.根据权利要求9所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述焊板(4)包括：
...【技术特征摘要】
1.一种快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述电缆组件(21)还包括：
3.根据权利要求2所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述导冷件(23)包括铜皮。
4.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述铁芯(1)包括多个硅钢片，且相邻所述硅钢片之间设置有绝缘胶。
5.根据权利要求1所述的快脉冲超导磁铁结构，其特征在于，所述铁芯(1)的端部设置有狭缝(11)，所述狭缝(11)包括横向切割缝和/或纵向切割缝。
6.根据权利要求1所述的快脉冲超导...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉泉，袁平，姚庆高，倪东升，欧贤金，程月，卢家琪，明道铜，
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：
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