补充资料：多芯铌三锡磁体

多芯铌三锡磁体
multifilamentary Nb_3 Sn magnet

多芯妮三锡磁体multifilamentary Nb3sn mag-net用钒三锡(Nb3Sn)多芯复合超导材料绕制的超导磁体。为了降低成本和避免Nb3Sn材料的低场不稳定性，外层常常用价格较低、绕制较方便的NbTi绕组，构成NbTi一Nb3Sn混合磁体。它们可以在液氦温度(4.2K)下产生9一15T的高磁场。 鉴于金属间化合物Nb3Sn超导体的脆性，1970年A.R.考夫曼(Kaufman)和J.J.皮克特(Piekett)提出青铜法制备Nb3Sn导体的新工艺，后发展为多股细芯Nb3Sn复合导体工艺(见青铜法祝三锡线材)，从而可用常规的冶金方法将Nb3Sn制成本征稳定的任意形状和尺寸的导体。用这种导体可以绕制异型磁体和大型磁体，弥补了扩散法和化学气相沉积法Nb3Sn带材只能绕制圆形中小磁体的不足。第一批成功的多芯Nbasn线圈是在1978年由D.C.拉巴勒斯蒂(Lar-balestler)在英国卢瑟福实验室制成的，其性能最好的线圈可在4.2K下产生gT磁场。1979年英国牛津仪器公司和雷神低温公司开始出售用多芯Nb3Sn做的核磁共振(NMR)小型研究用磁体。德国西门子真空冶金公司、日本芝蒲电器综合研究所等不断发展多芯Nb3Sn磁体。1985年英国低温咨询有限公司已经推出NbTi和多芯Nb3Sn组合的14T高场磁体系统。1989年德国卡尔斯鲁厄核研究中心技术物理所采用必1.2mm的视管富锡法Nb(Ti) 3Sn导体，绕制成了多芯Nb3Sn磁体，内径2.43em，外径和高为6.96em，在17.07T的背景磁场下产生的中心总磁场高达19.35T(l .8K)，创造了当时用超导磁体产生的世界最高磁场。 根据材料加工工艺，多芯Nb3Sn磁体可以采用青铜法、内锡法和妮管法(见内锡法祝三锡线材)等不同方法制备的多芯Nb3Sn导体，其中以青铜法制备的应用最广。从满足应用性能指标(如临界电流、低场磁化强度、磁场均匀度、交流损耗等)来说，青铜法较为优越，其工艺也比较成熟。根据磁体的工艺，多芯Nb3Sn磁体可用预反应生成Nb3Sn的导体直接绕制(如大型工程磁体)，也可以用“先绕后扩散”的工艺制造(如实验室用磁体)。 在青铜法“先绕后扩散”的磁体工艺中，先将青铜-视多芯复合体覆以耐高温的绝缘材料，再绕制成线圈，然后在700℃左右的温度下进行扩散处理，使之生成Nb3Sn，处理后的线圈立即进行真空浸渍，固化线圈，最后妥善制作线圈接头和头尾部分。除了导体选择设计外，此工艺的关键是:①高温绝缘材料的选择，一般采用无碱玻璃纤维或石英纤维;②绕制工艺，一般在一定的张力下绕制，层间也可添加薄绝缘层以改善层间绝缘，绕制过程中层间可以撒上一定颗粒度的填充物(如氧化铝粉)以改善浸渍材料的强度和韧性，减少裂纹;③保护和处理好线圈的接头和头尾部分，通常加以固定;④真空浸渍，早期采用石蜡作浸渍材料，但浸渍环氧树脂对克服磁体退化有作用。 多芯Nb3Sn磁体已广泛应用于高分辨率核磁共振谱仪和实验室用各种高场磁体中。大型高能粒子加速器磁体，以及托卡马克磁体的高场部分，也有采用多芯Nb，Sn磁体的。(汪京荣)

说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。