Сверхпроводниковые соленоиды для радиоспектрометра электронного парамагнитного резонанса

Abstract

Приведены результаты разработки трех сверхпроводниковых соленоидов, предназначенных для исследований свойств материалов методом электронного парамагнитного резонанса 2-миллиметрового диапазона. Соленоиды создают в центральной зоне магнитное поле с индукцией до 7.5 T. Для настройки высокой однородности магнитного поля используются сверхпроводниковые обмотки компенсации осевых и радиальных градиентов поля соленоидов. Исследовано несколько конструкций обмоток развертки и модуляции магнитного поля, выбрана оптимальная конструкция, обеспечивающая эффективный ввод в соленоид поля развертки и модуляции. Измерена стабильность магнитного поля в короткозамкнутом режиме соленоида в зависимости от технологии изготовления соединительных контактов сверхпроводников.

The results are reported, concerning the design of three superconducting solenoids targeted at the tests of the material properties by electron paramagnetic resonance within the range of 2 mm. Within the central zone, the solenoids form magnetic field characterized by the density up to 7.5 Т. To adjust high homogeneity of the magnetic field, superconducting coils are applied that compensate axial and radial gradients of the solenoid field. A number of constructions of scanning coils and magnetic field modulation are tested. The optimum construction is selected that provides effective entrance of the scanning field and the modulation field to the solenoid. The stability of the magnetic field is measured in the short-circuit mode of a solenoid depending on the technique of manufacturing of the connection contacts of superconductors.