在本发明实施例提供的超导磁体中还包括设置于所述真空容器01上的制冷机04，该制冷机04包括一级冷头41和二级冷头42，其中，一级冷头41与冷屏热02连接，二级冷头42位于冷屏02的内侧。
[0037]如图1所示，所述超导线圈30由超导线在线圈骨架31上绕制而成，超导线圈30的两自由端通过超导接头32和超导开关33连接形成闭合超导回路03。为了更加清楚地理解本发明实施例的闭合超导回路03，图2示出了形成的闭合超导回路的三维立体结构。如图2所示，其包括:超导线圈30、线圈骨架31、超导接头32和超导开关33，其中，绕制超导线圈30的超导线34的两自由端分别通过超导接头32和32将超导开关33连接起来，形成一个闭合超导回路。
[0038]在本发明实施例中，绕制超导线圈30的材料可以为高温超导材料，所谓高温超导材料是具有高临界超导转变温度(T。)，在液氮温区就可以工作的超导材料。因主要是氧化物材料，故又称高温氧化物超导材料，即高温超导材料的临界超导转变温度能够达到77K以上。作为示例，高温超导材料可以包括钇-钡-铜-氧化合物、铋-铅一锶-钙-铜-氧化合物、铊-钡-钙-铜-氧化合物以及汞-钡-钙-铜-氧化合物。
[0039]在本发明实施例中，超导接头32由低熔点超导焊料制成。更具体地，该低熔点超导焊料可以为伍德合金铅-镉-铋-锡(Pb-Cd-B1-Sn)、纯金属铟或铟的合金。该由低熔点超导焊料焊接的超导接头32的性能可以达到实际应用的要求。
[0040]在本发明实施例中，为了使得超导接头32内的属于低温超导材料的低温焊料处于超导态，如图1所示，超导接头32与二级冷头42直接连接，通过二级冷头42直接冷却超导接头32。而且，因为由高温超导材料制成的超导线34临界超导转变温度较高，可以利用二级冷头42通过超导接头32对超导线圈进行传导冷却，通过传导冷却方式冷却超导线圈，可以使其工作温度控制在70K以下。由于高温超导材料的临界超导转变温度通常在90K以上，70K以下的工作温度低于超导线的临界超导转变温度，能够使得本发明实施例的超导线圈处于超导态，从而维持超导线圈在闭环状态的稳定运行。
[0041]以上为本发明实施例一提供的超导磁体的具体结构。在该具体结构中，通过由低熔点超导焊料焊接形成的超导接头32能够将高温超导材料制成的超导线34的两端连接起来，从而使该高温超导材料制成的超导线能够在超导态闭环运行，从而突破了高温超导材料的应用限制，实现了高温超导材料在闭环条件下使用的可能。所以，本发明提供的超导磁体突破了本领域技术人员的高温超导材料高温用，低温超导材料低温用的惯常思维模式，本发明开创了高温超导材料实用化的新时代。
[0042]另外，由于高温超导材料应用在低温环境中，其临界超导转变温度与其运行温度的差值较大，可以使导致超导磁体失超的磁通跳跃现象得到有效的抑制，相较于现有技术中的超导磁体，本发明提供的超导磁体的超导稳定性较高。
[0043]将高温超导材料用于低温环境，其临界电流密度大幅增加，还可以有效减少绕制磁体所用导线的长度，从而降低磁体的建造成本。
[0044]值得指出，本发明实施例提供的超导磁体可以应用在核磁共振成像技术领域，作为核磁共振成像超导磁体使用。另外，本发明实施例提供的超导磁体通过制冷机的二级冷头利用热传导方式来维持超导磁体的低温运行环境，可以免除使用液氦，有利于降低原材料成本及减少对氦资源的依赖。
[0045]另外，由于本发明实施例中，由高温超导材料制成的超导线的临界超导转变温度较高，与工作温度相差较大，因此，使用廉价的小型制冷机制冷即可维持超导磁体的低温运行温度，因此，从这一方面来说，本发明提供的超导磁体能够降低硬件成本。
[0046]作为本发明实施例的变型，上述所述的高温超导材料可以替换为二硼化镁，当超导线圈的超导线由二硼化镁材料制成时，超导线圈的温度控制在39K以下。
[0047]以上为本发明实施例一提供的超导磁体的【具体实施方式】，在该实施方式中，超导线利用制冷机的二级冷头通过热传导的方式实现冷却。作为本发明实施例的扩展，超导线还可以采用冷却介质如液氮的方式实现冷却，具体参见实施例二。
[0048]实施例二
[0049]需要说明，实施例二所述的超导磁体与实施例一所述的超导磁体有诸多相似之处，为了简要起见，本发明实施例仅对其不同之处进行详细描述，其相似之处请参见实施例一的相关描述。
[0050]图3是本发明实施例二提供的超导磁体的结构示意图。如图3所示，该超导磁体包括:真空容器01、冷屏02、超导线圈30和制冷机04，此外，该超导磁体还可以包括液氮容器
05。其中，液氮容器05设置在真空容器OI的内侧以及冷屏02的外侧，在液氮容器05内盛放有浸没超导线圈30的液氮。
[0051 ]在本发明实施例中，制冷机04的二级冷头42位于液氮容器外，且直接热连接超导回路03中的超导接头32，因此，该超导接头32通过二级冷头42冷却，使其温度维持在4.2K。超导线圈30位于液氮容器05内，该超导线圈30浸泡在液氮容器内的液氮中，通过液氮冷却使超导线圈30的温度维持在其临界超导转变温度以下。
[0052]在本发明实施例中，超导开关33也设置在液氮容器内，并且浸泡在液氮容器内。超导线圈30的两超导线自由端34穿过液氮容器壁与液氮容器05外的超导接头32连接，然后通过超导线将位于液氮容器05内的超导开关33连接起来，形成一个闭合超导回路03。其中，超导线圈30的两超导线自由端34穿过液氮容器壁时通过电绝缘、真空密封材料100实现对液氮容器的密封。
[0053]以上为本发明实施例二提供的超导磁体的【具体实施方式】。在该实施方式中，超导接头与二级冷头直接热连接，通过二级冷头的热传导机制将超导接头的温度维持在4.2K，而超导线圈通过液氮冷却，使其温度维持在临界超导转变温度以下。该实施方式具有与实施例一实施方式相同的效果。目前，每升液氮的价格还不到液氦的百分之一，使用液氮做冷却剂，可以大大降低超导磁体的运行成本，并且没有资源紧缺的问题。此实施例尤其适合应用到储能较大的磁体，例如高温超导储能装置上。
[0054]以上为本发明实施例一和实施例二提供的超导磁体的具体实现方式。在该两个【具体实施方式】中，超导线使用的材料均是高温超导材料。作为本发明的另一实施例，超导线的材料也可以为二硼化镁。具体参见实施例三。
[0055]实施例三
[0056]需要说明，实施例三所述的超导磁体与实施例一所述的超导磁体有诸多相似之处，为了简要起见，本发明实施例仅对其不同之处进行详细描述，其相似之处请参见实施例一的相关描述。
[0057]图4是本发明实施例三提供的超导磁体结构示意图。如图4所示，该超导磁体包括:真空容器01、冷屏02、超导线圈30和制冷机04，此外，还可以包括低温容器06。低温容器06设置在冷屏02的内侧，其中，二级冷头42和所述超导线圈30设置在所述低温容器06内，所述低温容器06内包括冷却介质(图4中未不出)。该冷却介质用于冷却超导线圈30。
[0058]需要说明，在本发明实施例中，真空容器01，冷屏02和制冷机04的结构与实施例一中的真空容器01，冷屏02、超导线圈30