一、装置的功能及用途

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1、一、装置的功能及用途装置集电源、磁体、控制、低温及科学实验测试系统于一体，可提供场强0~60T、孔径26mm的脉冲场强磁场实验环境，适用物理和材料等领域的电输运和磁特性等物性研究。二、装置的配置及主要技术指标1.工作环境1.1电压：380±10％，50Hz，三相AC，峰值功率60kW；1.2湿度：不高于90%。2.标准配置2.1电容储能型脉冲电源系统，参数不低于25kV/7.68mF/2.4MJ；2.2磁体系统：磁体孔径不小于26mm，最大磁场峰值不小于60T、脉宽大于50ms，磁场峰值在0至60T之间可调，重复精度高于0.5%，两次满载工作时间不大于60mi

2、n；磁场正负极性可选；2.3低温系统：实验样品冷却温度可调低温系统，最低温达1.3K；2.4实验测试系统：样品空间的直径不小于13mm，温控范围为1.3K-300K；磁特性测量精度优于10-4emu；电输运测量精度（加数字锁相）为μV量级至几十μV量级；样品电阻范围0.01Ω-10kΩ。3.附件3.1备用磁体1个。4.主要分系统及性能指标4.1脉冲电源系统4.1.1脉冲电源为电容储能型，可以实现对最大磁场峰值不小于60T、孔径为26mm、脉宽大于50ms、峰值在0至60T之间可调、重复精度高于0.5%的正负极性磁场供电，并有一定裕度。4.1.2充电精度优于0.

3、5%的0~25kV充电系统4.1.325kV/7.68mF/2.4MJ高储能密度电容器4.1.425kV/80kA(10ms)光触发晶闸管放电开关4.1.5由25kV/60kA(10ms)二极管阀组和0.2Ω/2MJHVR高压高能陶瓷电阻组成的续流电路4.1.6具有自动切换功能的极性转换电路4.1.7防止放电开关和电容器损坏的模块出口短路保护电感4.1.8电容器内部短路保护电路4.1.9由电磁式高压继电器和HVR高压高能陶瓷电阻组成的2.4MJ泄能保护电路4.1.10满足电源工作需求的电源柜体、结构件、支撑件及内部连接电路4.2磁体系统4.2.1磁体为线绕式螺

4、线管线圈，场强60T，磁体孔径为26mm，磁体外径450mm，磁体高度大于400mm，脉宽大于50ms4.2.250-60T脉冲放电寿命大于500次，45T以上脉冲放电寿命大于1000次4.2.3冷却时间：两次60T脉冲之间冷却时间不长于60min4.2.4磁体采用液氮冷却，配置液氮杜瓦4.2.5磁体连接设备：和电源、低温、测试系统配套4.3控制系统4.3.1采用分层分布式结构，人机界面友好、操作控制简单。控制系统与高压部分采用远程光纤控制，具有高可靠性和高安全性的优点；4.3.2设备控制功能：控制充电机的起停，设置充电电压，控制充电机内部开关；控制泄能开关的

5、开通闭合；极性转换开关切换；提供晶闸管的触发信号控制电容器放电；提供时序可配置的科学实验设备触发信号触发数据采集；4.3.3实时监测功能：实时监测充电机运行状态；实时监测充电机电压、充电机开关、泄能开关、极性转换开关状态；监测装置放电电压、电流波形；4.3.4联锁保护功能：提供设备闭锁功能，故障时闭锁设备；提供紧急跳闸功能，在紧急情况下切断系统电源并自动泄能；软件保护功能，设置放电间隔保护确保磁体冷却；4.3.5流程控制功能：泄能、急停流程自动控制，在设备出现故障时，自动启动急停流程，自动泄能，使系统回到安全状态；程序自动处理操作异常；4.3.6图形显示及数据

6、记录功能：以图形方式显示设备的电气接线图，并实施显示设备的状态；严格的控制流程，确保操作人员不会误操作；记录磁体的放电次数；存储每次实验的放电电压、电流的波形数据；4.4低温系统4.4.1实验样品为液氦浴方式，样品区温度可调，温控自动化。4.4.2低温插件的样品空间内径为13毫米；嵌入磁体部分的外径为25毫米，温控范围为1.3K-300K；调温时间为5min~10min；调温精度为±0.1K。4.4.3主要配置的设备包括：氦浸泡杜瓦、低温控温插件、分子泵、干泵、温控仪、温度计2个、真空计、真空配件、温控系统、结构件和连接件，设备指标需满足样品温控需求。4.5实

7、验测试系统4.5.1满足电输运和磁特性测量要求。4.5.2磁特性测量：测试系统的分辨率优于10-4emu；电输运测量精度（加数字锁相）为几μV~几十μV量级；样品电阻范围：0.01Ω-10kΩ。4.5.3转角测量：角度分辨率小于1度，测量杆提供8pin，用户可以自定义完成相关的测试功能。4.5.4主要配置设备包括：高速采集卡、信号补偿调节系统、信号发生器（或锁相放大器）、前置放大器2台、NI机箱+控制器、样品杆（电输运和磁特性测量样品杆各一根，旋转样品杆1根)、数据传输系统、法拉第柜、测控软件（含锁相软件）、其他辅助系统及电路，设备指标需满足上述测试需求。5.

8、保修期5.1整机两年，磁体质保按放电次