Abstract:
Eine supraleitende Magnetanordnung (M, S, P1 , ..., Pn) zur Erzeugung eines Magnetfeldes in Richtung einer z -Achse in einem um z = 0 angeordneten Arbeitsvolumen mit einem Magnetspulensystem ( M ) mit mindestens einer stromführenden supraleitenden Magnetspule, einer Shimvorrichtung (S) mit mindestens einer supraleitenden Shimspule und ggf. mit zusätzlichen supraleitend geschlossenen Strompfaden ( P1 ,..., Pn), wobei die durch die zusätzlichen Strompfade im Betriebszustand aufgrund von induzierten Strömen erzeugten Magnetfelder in z-Richtung im Arbeitsvolumen die Größenordnung von 0.1 Tesla betragsmäßig nicht überschreiten, und wobei die Shimvorrichtung ein Feld erzeugt, welches entlang der z-Achse mit der k-ten Potenz von z variiert für eine gerade Zahl k größer 0, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Shimvorrichtung so ausgelegt ist, dass die Größe im Wesentlichen null ist und die Größe g S eff,cl = g S - g T · L cl -1 · L ←S cl betragsmäßig größer als null ist, insbesondere größer als 0.2 Millitesla pro Ampere. Dadurch kann eine herkömmlich berechnete Shimvorrichtung mit einfachen und unaufwändigen Mitteln so modifiziert werden, dass die effektive Feldeffizienz g eff S der Shimvorrichtung unter Berücksichtigung des Diamagnetismus des Supraleiters im Magnetspulensystem im Wesentlichen null ist.
Abstract:
Bei einer Magnetanordnung (M, D, P1 , ..., Pn) mit einem Magnetspulensystem ( M ) mit mindestens einer stromführenden supraleitenden Magnetspule, einem weiteren stromführenden Spulensystem ( D ), welches durch eine externe Stromquelle gespeist werden kann und im Arbeitsvolumen ein von null wesentlich verschiedenes Magnetfeld aufbaut, und ggf. mit zusätzlichen supraleitend geschlossenen Strompfaden ( P1 , ..., Pn), wobei die durch die zusätzlichen Strompfade ( P1 ..., Pn) im Betriebszustand aufgrund von induzierten Strömen erzeugten Magnetfelder in z-Richtung und das Feld des stromführenden Spulensystems die Größenordnung von 0.1 Tesla im Arbeitsvolumen nicht überschreiten, ist das weitere Spulensystem (D) so ausgelegt ist, dass g D eff > 1.2 · g D eff,cl , wobei g D eff,cl = g D - g T · L cl -1 · L ←D cl . Dadurch kann ein weiteres Spulensystem (D) gegenüber einem herkömmlich dimensionierten Spulensystem (M) mit einfachen und unaufwändigen Mitteln so modifiziert werden, dass die effektive Feldeffizienz g eff D des weiteren Spulensystems (D) unter Berücksichtigung des Diamagnetismus des Supraleiters im Magnetspulensystem (M) möglichst groß ist.
Abstract:
Eine supraleitende Magnetanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes in Richtung einer z -Achse in einem um z = 0 angeordneten Arbeitsvolumen mit mindestens einer stromführenden Magnetspule ( M ) und mit mindestens einem zusätzlichen, supraleitend geschlossenen Strompfad ( P1 , ..., Pn), welcher induktiv auf Änderungen des magnetischen Flusses durch die von ihm umschlossene Fläche reagieren kann, wobei die durch diese zusätzlichen Strompfade im Betriebszustand aufgrund von induzierten Strömen erzeugten Magnetfelder in z-Richtung im Arbeitsvolumen die Größenordnung von 0.1 Tesla betragsmäßig nicht überschreiten, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule(n) und die Strompfade derart ausgelegt ist (sind), dass bei Einsatz einer zusätzlichen Störspule ( D ), welche im Magnetvolumen im Wesentlichen ein homogenes Störfeld erzeugt, die Größe sich um mehr als 0.1 von einem Wert unterscheidet, welcher resultieren würde, wenn α = 0 wäre. Dadurch kann eine herkömmlich berechnete Magnetanordnung mit einfachen und unaufwändigen Mitteln so modifiziert werden, dass das Störverhalten des Magnetsystems unter Berücksichtigung des Diamagnetismus des Supraleiters korrekt optimiert wird.