汽车电磁阀

受我校（华中科技大学）委托，湖北省设备工程招标有限公司组织了脉冲磁体绕线机项目的公开招标，并于2009年1月16日开标。共有宁波保税区先锋工贸公司九江绕线设备分公司、苏州利鑫电子有限公司、贡特赛堡机械制造股份有限公司等三家单位参与投标。

评标委员会认真审阅了投标文件、听取了投标单位的介绍，经过商务评议和技术评议，评标委员会认为宁波保税区先锋工贸公司九江绕线设备分公司的招标产品在商务上和技术上均满足招标文件要求，而且专为该产品设计了行星式缠绕机构，建议由该公司中标。该绕线机为脉冲磁体研制的核心设备，按合同约定将在2009年10月交货，届时脉冲强磁场中心将完全具备绕制高参数、较大孔径磁体的能力。

脉冲磁体设计软件PMDS升级完成

由强磁场中心研究人员开发的脉冲磁体设计专用软件PMDS最近升级为V2.4版本。PMDS软件1.0版本由李亮教授在1992～1998年间研发，2003～2005年间，彭涛博士开发了2.0版本。PMDS是一款专门针对高性能脉冲磁体设计而开发的一款集电磁场、温度场与结构场分析于一体的软件包，能有针对性的解决脉冲磁体中独有的问题。,,,目前，PMDS 已被欧盟大型磁体研究项目“DeNUF”、德国德累斯顿、荷兰耐米根、法国图卢兹和格勒诺布尔强磁场实验室使用，其性能得到国际同行的高度赞扬。

今年4月份，比利时专家F. Herlach来访期间，转达了欧洲同行使用PMDS的最新状况和改进建议，据此，强磁场中心人员对软件源代码进行升级。经过3周的调试后，V2.4正式版已完成。在一定条件下，实验室允许国际同行使用该软件。目前，日本东京大学N. Miura 教授和JAEA的M.Matsuda教授也对此软件极感兴趣，表示希望得到该软件的使用权。

[提要] 日前，我国首台采用铌三锡管内电缆导体的超导磁体由中国科学院强磁场科学中心研制成功，为我国研制稳态高场混合磁体装置奠定了重要的技术基础。项目负责人匡光力研究员介绍，目前，实用的铌三锡超导线材是国际上制造高场超导磁体的首要选择。

日前，我国首台采用铌三锡管内电缆导体的超导磁体由中国科学院强磁场科学中心研制成功，为我国研制稳态高场混合磁体装置奠定了重要的技术基础。

超导磁体是当今研究中被广泛使用的实验装置。我国目前先进的超导磁体在孔径30毫米左右可以达到33T（1T等于1万高斯）左右的磁场。

中科院强磁场科学中心承担的国家大科学工程项目“稳态强磁场实验装置”，最重要的目标之一是建设一台具有世界先进水平的40T混合磁体装置，其中将包含一个800毫米室温孔径并提供11T中心磁场强度的大口径高场外超导磁体。该装置建成后将给多种高科技实验提供极端环境。

项目负责人匡光力研究员介绍，目前，实用的铌三锡超导线材是国际上制造高场超导磁体的首要选择。强磁场科学中心首次在国内利用铌三锡管内电缆导体制造具有稳态高场的超导磁体，技术人员研制过程中攻克了线圈绕制工艺、绝缘处理及热处理工艺等诸多技术难题，取得了重大技术突破和技术创新。

MR成像技术参考资料（5）(2010-03-20 10:38:13)转载标签：放射mri杂谈分类：医学影像技术

MR成像技术篇—基础篇（5）

第3章磁共振成像系统的构成

3.2.4 MRI超导型磁体性能及其相关性

3.2.

4.1绝对零度和超导电性

1908年荷兰实验物理学家昂内斯成功地液化了地球上最后一种“永久气体”～氦气，并且获得了接近绝对零度（零下273摄氏度，标为0K）的低温：4.25K～1.15K（相当于零下摄氏度）。这样低的温度为超导现象的发现提供了有力保证。经过多次实验，1911年昂内斯发现：汞的电阻在4.2K左右的低温度时急剧下降，以致完全消失（即零电阻）。1913年他在一篇论文中首次以“超导电性”一词来表达这一现象。由于“对低温下物质性质的研究，并使氦气液化”方面的成就，昂内斯获1913年诺贝尔物理学奖。

3.2.

4.2超导体的基本性质及其性能指标

具有超导性的物质就是超导体。

⑴完全导电性

物理学上把物质进入超导状态后电阻为零的性质称为完全导电性。完全导电性是对直流而言的，在交流情况下，超导体不再具有超导电性，它将出现能量损耗。

⑵完全抗磁性

给处于超导态的某物体外加一磁场，磁感线将无法穿透该物体，即保持超导体内的磁通为零，称为完全抗磁性，又称为迈斯纳效应。

⑶超导体的性能指标

·临界温度（Tc）∶超导体从呈现一定电阻的正常态转变为电阻为零的超导态时所处的温度，称为临界温度（Tc），又称转变温度。临界温度是物质的本征参量。物质不同，其Tc值也不同。一般金属的Tc极低。如水银的Tc为4.2K，锡的Tc仅3.7K。

·临界磁场（Hc）∶当外加磁场达到一定数值时，超导体的超导性即被破坏，物质从超导态转变为正常态，这一磁场值即称为临界磁场。由此可见，超导体只有在临界温度和临界磁场下才具有完全抗磁性和完全导电性。

·临界电流（Ic）∶在一定的温度和磁场下，当超导金属中的电流达到某一数值后超导性会遭到破坏，这一数值就是临界电流。超导物理中还把每平方厘米截面上可通过的最大电流值叫做临界电流密度，用Ic表示。

⑷超导材料的应用

具有低临界转变温度（Tc＜30K），在液氦温度条件下工作的超导材料，称为低温超导材料（low temperature superconducting material）。超导材料大致可分为纯金属，合金和化合物三类。目前，已发现近30种元素的单质，8000多种化合物和合金具有超导性能。低温超导材料由于Tc低，必须在液氦温度下使用，运转费用昂贵。

由于具有实用价值的低温超导金属NbTi（铌钛）合金优良的超导电性和加工性能，其Tc 为9.3K，其使用已占低温超导合金的95%左右。NbTi 合金可用多芯复合加工法加工成以铜（或铝）为基体的多芯复合NbTi/Cu（铌-钛与铜）超导线材（其Tc为4.2K，即-268.80C），可用于制造MRI设备的超导磁体。

3.2.

4.3超导磁体的构成

超导磁体主要由超导螺线管线圈（简称超导线圈）、高真空超低温杜瓦容器、以及附属部件构成。

⑴超导线圈

同常导型磁体一样，超导磁体也由线圈中的电流产生磁场。超导磁体采用超导材料螺线管线圈、以及匀场线圈设计可达到MRI设备对静磁场的磁场强度和均匀性的高标准要求，因此通常0.5T以上磁场强度的医用人体MRI设备均采用超导磁体。

超导螺线管内轴线上的磁感强度是匀强的；在磁介质一定的前提下，其场强仅与线圈的匝数和流经线圈的电流强度有关。因此，改变超导磁体螺线管线圈的匝数或电流均可使其所产生磁场的磁场强度发生变化。

为了固定超导线圈绕组的线匝，并防止其滑动，要用低温特性优良的环氧树脂浇灌、固定、封装绕好的超导线圈绕组，环氧树脂封装超导线圈绕组的强度需要确保其能够抵抗并承受励磁过程中线圈整体受到的径向和轴向的挤压力，而不发生位移。

超导螺线管线圈绕组前后两个端点处，场强将减小为其最大值即线圈中心磁场强度值的50%。因此需要进行场强校正，即在线圈绕组前后两端适当增加匝数（图3-6和图3-7）以补偿两端的磁场强度，确保螺线管内部轴线方向上、尽可能长的范围内（例如53CM）的纵向磁场的磁场强度能够做到处处相等。超导线圈正常工作后，就获得了稳定的主磁场（B0），它是质子发生磁共振的基本条件。

⑵杜瓦容器

超导线圈须浸泡在高真空、全密封、超低温、液氦杜瓦容器中方能工作，其磁体制造工艺比较复杂，定期补充液氦也给用户带来一定的消耗成本。

⑶附属部件

为确保杜瓦容器和超导线圈安全稳定地运行，设置有致冷剂（液氮和液氦）液面计、超导开关、励磁和退磁电路、失超控制和安全保护电路等附属部件。