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在医用核磁成像、核磁共振谱仪等仪器中使用的超导磁体,一般要求以闭环持续电流方式运行,以提供需要的稳定磁场。由于超导线接头存在电阻,磁体中电流逐渐衰减,导致磁场衰减。为保证磁场的稳定,要求超导线接头电阻足够小,这就需要一台测量装置评价超导线接头电阻大小。本文使用电流衰减法测量超导线接头电阻,电流使用制作的磁调制式电流比较仪测量。
磁调制式电流比较仪测量结果有两种输出方式:一种为电压式,通过Keithley2182A纳付表测量电流比较仪反馈绕组回路中采样电阻两端电压,计算得到待测电流;另一种为电流式,通过在电流比较仪反馈绕组回路中串联Keithley2000万用表测量反馈绕组电流,计算得到待测电流。电流比较仪电压式输出的理论最低电流分辨率为380μA,电流式输出的理论最低电流分辨率为1.8mA,实测的电流比较仪电压式输出的电流分辨率小于1mA。在40000s时间内,电流比较仪电压式输出的零点漂移小于250mA,电流式输出的零点漂移小于0.2mA。
本文使用电流比较仪分别与传导冷却低温系统和液氦冷却低温系统组成了两套超导线接头电阻测试装置,并对超导线接头样品进行了测试。在传导冷却低温系统下测试的超导线接头样品,平均电阻约3×10-9欧姆;在液氦冷却低温系统中测试的另一个超导线接头样品的电阻小于3×10-14欧姆。