超导磁体制造 (manufacture of superconducting magnet)

超导磁体制造技术与磁体尺寸、形状、磁场、电流及稳定方法有密切的关系。几种主要磁体的制造为：(1)科学研究用的小型螺线管，磁场低于9T时，用多芯扭转的铜基NbTi线材密绕。导线要挂漆，层问加垫绝缘，以保证耐压强度。绕制过程要加一定拉力，最后需绑扎，并用环氧树脂或蜡浸渍，以获得机械稳定。超导线问的焊接通常用Pb—Sn焊料搭接，持续形式运行的磁体要用低阻焊接工艺。当磁场高于9T时，通常用多芯Nb。Sn复合线材，采用先绕管后处理技术，并用环氧树脂进行真空浸渍。

(2)近代高能探测器超导磁体都做成大口径薄壁螺线管，大多采用铝稳定的铜基NbTi中空导体绕制，两相氦间接迫流冷却。有些磁体采用内绕技术，取消芯筒，改善了辐射穿透性能。

．(3)高能加速器束流管上用的二极和四极超导磁体，要做成鞍形线圈。采用多芯铜基NbTi大电流绞缆，铜/超比通常小于1.8。电缆用具有良好电性能、低温和辐射性能的Kapton带和能渗透液氦的低环氧含87chao超量的玻璃带绝缘。为改善鞍形线圈的磁场质量，直线段的某些匝间插入楔子，线圈端部要用绝缘垫块。线圈层间有便于液氦渗透的冷却通道。线圈外侧装加热器，在磁体失超时用来抑制正常区，保护磁体。为防止电动力引起导体运动，用不锈钢或铝合金紧箍夹紧线圈。紧箍有冷却通道，可带走辐射热。

(4)磁流体发电机用的大口径二极超导磁体，通常也绕成鞍形线圈。它们大多采用高铜超比的多芯NbTi大电流绞缆。线圈相邻匝间用自粘绝缘带粘在一起，每层都用绝缘的不锈钢带绑扎，绑扎带匝问留有间隔，使线圈层间形成液氦循环流动的冷却通道。