一种磁控拉单晶超导磁体及设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114927305A(43)申请公布日2022.08.19(21)申请号202210554833.7(22)申请日2022.05.19(71)申请人西部超导材料科技股份有限公司地址710000陕西省西安市经济技术开发区明光路12号(72)发明人刘伟马鹏李超张弛韩志晨葛正福兰贤辉周涛杨战锋冯勇刘向宏张平祥(74)专利代理机构西安鼎迈知识产权代理事务所(普通合伙)61263专利代理师李振瑞(51)Int.Cl.H01F6/00(2006.01)H01F41/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种磁控拉单晶超导磁体及设备(57)摘要本发明公开了一种磁控拉单晶超导磁体及设备，超导磁体包括：超导线圈；超导开关，并联在超导线圈两端，超导开关包括开关线圈和加热器，加热器用于加热开关线圈，开关线圈采用超导材料制成，开关线圈被加热至临界温度以上时脱离超导状态，解除对超导线圈的短路，当超导电源向超导线圈输入需要的电流后，加热器停止对开关线圈加热，使开关线圈进入超导状态，开关线圈和超导线圈进入闭环工作状态。本发明引入超导开关技术，从而避免了由于供电系统不稳定以及突然断电，所导致的磁体失超而失去磁场的情况，以及由于超导电源纹波所引起的磁场波动，其与单晶炉加热体产生变化的电磁力，引起的单晶炉振动问题。CN114927305ACN114927305A权利要求书1/1页1.一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，包括：超导线圈(102)；超导开关(4)，并联在所述超导线圈(102)两端，所述超导开关(4)和超导线圈(102)并联后用于与超导电源(5)连接；所述超导开关(4)包括开关线圈(401)和加热器(402)，所述加热器(402)用于加热所述开关线圈(401)，所述开关线圈(401)采用超导材料制成，所述开关线圈(401)被加热至临界温度以上时脱离超导状态，解除对所述超导线圈(102)的短路，当超导电源(5)向所述超导线圈(102)输入需要的电流后，所述加热器(402)停止对所述开关线圈(4)加热，使所述开关线圈(401)进入超导状态，所述开关线圈(401)和超导线圈(102)进入闭环工作状态。2.根据权利要求1所述的一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，还包括：冷屏(103)，所述超导线圈(102)和超导开关(4)均设置在所述冷屏(103)内部；制冷机(101)，用于对所述冷屏(103)的内部进行冷却。3.根据权利要求2所述的一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，还包括：磁屏蔽铁轭(104)，所述冷屏(103)为空心圆环柱状结构，所述磁屏蔽铁轭(104)设置在所述冷屏(103)外部远离轴心的一侧。4.根据权利要求3所述的一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，还包括：真空杜瓦内筒体(105)，设置在所述冷屏(10)外部靠近轴心的一侧，且所述真空杜瓦内筒体(105)与所述磁屏蔽铁轭(104)的两端连接，所述真空杜瓦内筒体(105)和磁屏蔽铁轭(104)之间的空间为真空状态。5.根据权利要求1所述的一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，所述超导线圈(102)的数量为四个，且所述超导线圈(102)为圆形，四个圆形的所述超导线圈(102)以超导磁体的轴心为对称轴对称设置。6.根据权利要求1所述的一种磁控拉单晶超导磁体，其特征在于，所述超导线圈(102)的数量为两个，且所述超导线圈(102)为马鞍形，两个马鞍形的所述超导线圈(102)以超导磁体的轴心为对称轴对称设置。7.一种磁控拉单晶设备，其特征在于，包括单晶炉(2)以及权利要求1‑6任一项所述的一种磁控拉单晶超导磁体，所述超导磁体为圆环柱状结构，所述单晶炉(2)设置在所述超导磁体的轴心位置。8.根据权利要求7所述的一种磁控拉单晶设备，其特征在于，所述单晶炉(2)包括：腔体(201)；坩埚(203)，设置在所述腔体(201)内部，用于盛放多晶硅；加热体(202)，设置在所述腔体(201)内部，且所述加热体(202)围绕所述坩埚(203)设置，所述加热体(202)用于加热所述坩埚(203)中的多晶硅。9.根据权利要求8所述的一种磁控拉单晶设备，其特征在于，所述加热体(202)包括加热线圈和加热电极，所述加热电极分别连接在所述加热线圈的两端，所述加热线圈为方锯齿形结构。10.根据权利要求8所述的一种磁控拉单晶设备，其特征在于，所述单晶炉(2)还包括：旋转轴(204)，所述腔体(201)转动设置在所述旋转轴(204)上。2CN114927305A说明书1/5页一种磁控拉单晶超导磁体及设备技术领域[0001]本发明涉及半导体生产设备技术领域，特别涉及一种磁控拉单晶超导磁体及设备。背景技术[0002]高纯单晶硅广泛应用于太阳能电池、集