波荡器及波荡器的制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210413719.9

申请日:

2012.10.25

公开号:

CN102956279A

公开日:

2013.03.06

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G21K 1/00申请公布日:20130306|||实质审查的生效IPC(主分类):G21K 1/00申请日:20121025|||公开

IPC分类号:

G21K1/00; H01F6/00; H05G2/00

主分类号:

G21K1/00

申请人:

中国科学院上海应用物理研究所

发明人:

张正臣; 许皆平; 李炜; 崔剑; 李明; 江勇

地址:

201800 上海市嘉定区宝嘉公路2019号

优先权:

专利代理机构:

上海智信专利代理有限公司 31002

代理人:

朱水平;王婧荷

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内容摘要

本发明公开了一种波荡器及波荡器的制造方法。该波荡器包括用于偏转电子束的若干永磁体,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。该制造方法包括以下步骤:将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。本发明的波荡器及波荡器的制造方法,通过采用高温超导永磁体,来产生更高磁感应强度的磁场,改善了波荡器的性能。

权利要求书

权利要求书一种波荡器,包括用于偏转电子束的若干永磁体,其特征在于,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。
如权利要求1所述的波荡器,其特征在于,该若干高温超导永磁体排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
如权利要求1或2所述的波荡器,其特征在于,该若干高温超导永磁体采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
一种波荡器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
如权利要求4所述的制造方法,其特征在于,该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。

说明书

说明书波荡器及波荡器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种波荡器及波荡器的制造方法。
背景技术
波荡器是一种产生周期磁场的元件,是同步辐射装置和自由电子激光装置中的核心部件。在同步辐射装置和自由电子激光装置中要求电子束经过波荡器时产生高强度和高亮度的X射线,因此对波荡器的磁感应强度提出了非常高的要求。
现有的波荡器是常温稀土永磁波荡器,其主要局限性在于常温稀土永磁材料本身的最大剩磁场限制,磁感应强度大小已经达到了极限。常温稀土永磁体产生的磁场的最大磁感应强度为2.2特斯拉,而超导永磁体可以在液氮温度下,产生磁感应强度达3特斯拉的磁场。液氮温度即氮的沸点,在一个标准大气压下,液氮温度为77K。而如果将温度降到30K以下,超导永磁体产生的磁场的磁感应强度可高达10特斯拉以上,远远超过稀土常温永磁体的磁感应强度性能极限,发展潜力巨大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的波荡器所能提供的磁场的磁感应强度受到常温稀土永磁材料的性能限制,无法提供更大磁感应强度的磁场的缺陷,提出一种波荡器及波荡器的制造方法,通过采用高温超导永磁体,来产生更大磁感应强度的磁场。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
本发明提供了一种波荡器,包括用于偏转电子束的若干永磁体,其特点在于,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。
较佳地,该若干高温超导永磁体排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
其中,任意两个相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反,加强了两列该若干高温超导永磁体之间的空间中的磁感应强度。任意两个相邻的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反,使得该波荡器产生的磁场在两列该若干高温超导永磁体的排列方向上周期性变化。
较佳地,该若干高温超导永磁体可采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
本发明还提供了一种波荡器的制造方法,其特点在于,包括以下步骤:
S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。
较佳地,该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。即通过一脉冲线圈产生脉冲磁场,对磁体进行磁化。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
本发明的一种波荡器及波荡器的制造方法,通过采用高温超导永磁体替代现有波荡器中的常温稀土永磁体,突破了常温稀土永磁材料的性能限制,能够产生更大磁感应强度的磁场,改善了波荡器的性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的波荡器的侧视图。
图2为本发明实施例1的波荡器的俯视图。
图3为本发明实施例2的波荡器的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示,本实施例的波荡器包括用于偏转电子束2的若干高温超导永磁体1。该若干高温超导永磁体1排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。如上设置的该若干高温超导永磁体1,使得波荡器内的磁场沿纸面上下方向,并按正弦规律周期性变化。
结合图1和图2所示,在该电子束2经过两列该若干高温超导永磁体1中间的空间时在垂直于该磁场的方向的平面内呈蛇形前进,在每个拐弯处发出X射线。
优选地,该若干高温超导永磁体1可采用采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。
实施例2
如图3所示,本实施例的波荡器的制造方法,包括以下步骤:
S100、将若干高温超导永磁体1装配为相对的两列;
S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体1充磁,使该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。
其中该步骤S101中的充磁可以采用脉冲充磁法,即通过一磁场线圈产生脉冲磁场,对磁体进行磁化,有着易产生强磁场、充磁时间短的优点。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102956279 A(43)申请公布日 2013.03.06CN102956279A*CN102956279A*(21)申请号 201210413719.9(22)申请日 2012.10.25G21K 1/00(2006.01)H01F 6/00(2006.01)H05G 2/00(2006.01)(71)申请人中国科学院上海应用物理研究所地址 201800 上海市嘉定区宝嘉公路2019号(72)发明人张正臣 许皆平 李炜 崔剑李明 江勇(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司 31002代理人朱水平 王婧荷(54) 发明名称波荡器及波荡器的制造方法(57) 摘。

2、要本发明公开了一种波荡器及波荡器的制造方法。该波荡器包括用于偏转电子束的若干永磁体,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。该制造方法包括以下步骤:将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。本发明的波荡器及波荡器的制造方法,通过采用高温超导永磁体,来产生更高磁感应强度的磁场,改善了波荡器的性能。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书。

3、 1 页 说明书 2 页 附图 1 页1/1页21.一种波荡器,包括用于偏转电子束的若干永磁体,其特征在于,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。2.如权利要求1所述的波荡器,其特征在于,该若干高温超导永磁体排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。3.如权利要求1或2所述的波荡器,其特征在于,该若干高温超导永磁体采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。4.一种波荡器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;S101、在液氮温度以下对该若干高温超。

4、导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。5.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于,该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。权 利 要 求 书CN 102956279 A1/2页3波荡器及波荡器的制造方法技术领域0001 本发明涉及一种波荡器及波荡器的制造方法。背景技术0002 波荡器是一种产生周期磁场的元件,是同步辐射装置和自由电子激光装置中的核心部件。在同步辐射装置和自由电子激光装置中要求电子束经过波荡器时产生高强度和高亮度的X射线,因此对波荡器的磁感应强度提出了非常高的要求。0003 现有的波荡器是常温稀土永磁波荡器。

5、,其主要局限性在于常温稀土永磁材料本身的最大剩磁场限制,磁感应强度大小已经达到了极限。常温稀土永磁体产生的磁场的最大磁感应强度为2.2特斯拉,而超导永磁体可以在液氮温度下,产生磁感应强度达3特斯拉的磁场。液氮温度即氮的沸点,在一个标准大气压下,液氮温度为77K。而如果将温度降到30K以下,超导永磁体产生的磁场的磁感应强度可高达10特斯拉以上,远远超过稀土常温永磁体的磁感应强度性能极限,发展潜力巨大。发明内容0004 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的波荡器所能提供的磁场的磁感应强度受到常温稀土永磁材料的性能限制,无法提供更大磁感应强度的磁场的缺陷,提出一种波荡器及波荡器的制造方法,通。

6、过采用高温超导永磁体,来产生更大磁感应强度的磁场。0005 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:0006 本发明提供了一种波荡器,包括用于偏转电子束的若干永磁体,其特点在于,该若干永磁体为若干高温超导永磁体,该若干高温超导永磁体的温度低于或等于液氮温度。0007 较佳地,该若干高温超导永磁体排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。0008 其中,任意两个相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反,加强了两列该若干高温超导永磁体之间的空间中的磁感应强度。任意两个相邻的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反,使得。

7、该波荡器产生的磁场在两列该若干高温超导永磁体的排列方向上周期性变化。0009 较佳地,该若干高温超导永磁体可采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。0010 本发明还提供了一种波荡器的制造方法,其特点在于,包括以下步骤:0011 S100、将若干高温超导永磁体装配为相对的两列;0012 S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体充磁,使该若干高温超导永磁体的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体的磁感应强度方向相反。0013 较佳地,该步骤S101中充磁采用脉冲充磁法。即通过一脉冲线圈产生脉冲磁场,对磁体进行磁化。0014 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本。

8、发明各较佳实说 明 书CN 102956279 A2/2页4例。0015 本发明的积极进步效果在于:0016 本发明的一种波荡器及波荡器的制造方法,通过采用高温超导永磁体替代现有波荡器中的常温稀土永磁体,突破了常温稀土永磁材料的性能限制,能够产生更大磁感应强度的磁场,改善了波荡器的性能。附图说明0017 图1为本发明实施例1的波荡器的侧视图。0018 图2为本发明实施例1的波荡器的俯视图。0019 图3为本发明实施例2的波荡器的制造方法的流程图。具体实施方式0020 下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。0021 实施例10。

9、022 如图1所示,本实施例的波荡器包括用于偏转电子束2的若干高温超导永磁体1。该若干高温超导永磁体1排布为相对的两列,该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同,任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。如上设置的该若干高温超导永磁体1,使得波荡器内的磁场沿纸面上下方向,并按正弦规律周期性变化。0023 结合图1和图2所示,在该电子束2经过两列该若干高温超导永磁体1中间的空间时在垂直于该磁场的方向的平面内呈蛇形前进,在每个拐弯处发出X射线。0024 优选地,该若干高温超导永磁体1可采用采用钇钡铜氧或钆钡铜氧材料。0025 实施例20026 如图3所示,本实施例的波荡器的制造。

10、方法,包括以下步骤:0027 S100、将若干高温超导永磁体1装配为相对的两列;0028 S101、在液氮温度以下对该若干高温超导永磁体1充磁,使该若干高温超导永磁体1的磁感应强度大小相同、任意两个相邻或相对的该高温超导永磁体1的磁感应强度方向相反。0029 其中该步骤S101中的充磁可以采用脉冲充磁法,即通过一磁场线圈产生脉冲磁场,对磁体进行磁化,有着易产生强磁场、充磁时间短的优点。0030 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。说 明 书CN 102956279 A1/1页5图1图2图3说 明 书 附 图CN 102956279 A。

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