液氦
- GE Signa HDxt 1.5T 磁共振成像仪冷却系统故障维修
场线圈工作时依靠液氦作用保持超导状态[4]。在正常情况下，要求磁体液面≥60%，保持液氦压力3.9～4.1 psi（1 psi=6.89 kPa）。若液氦压力＜3.9 psi，则设备会发送信号至磁体，磁体加热液氦使其压力升高，当压力达到4.1 psi 时，再发送信号停止加热[5]。而在异常情况下，当液氦压力＞4.1 psi，且升高至5.0 psi 时，磁体会逐渐释放氦气以降压，但如果液氦压力无法降低则会出现失超，可能造成人员伤亡[6]。因此，加强Signa
医疗装备 2023年16期2023-10-03
- 无液氦磁共振重大成果落地 美的医疗板块摹画行业新蓝图
文_苏亮为探讨无液氦超导磁共振对临床的作用和意义，使高端影像技术广泛服务人民群众的生命健康，2023年4月16日下午，“医疗器械材料生产应用示范平台建设进展汇报暨无液氦超导磁共振临床应用研讨”会议在北京积水潭医院新龙泽院区澍寰报告厅举行，相关部门领导、临床放射影像学专家代表、平台项目建设单位代表、平台项目管理单位代表参会。“医疗器械材料生产应用示范平台建设进展汇报暨无液氦超导磁共振临床应用研讨”会议由医疗器械材料生产应用示范平台管理委员会主办，美的医疗板块
家用电器 2023年5期2023-09-15
- 磁共振成像系统失超故障的分析与处理
流转化成热能并使液氦泄漏蒸发。一旦出现失超现象即证明需要对该设备进行全面的除冰、励磁、匀场和加液氦等一系列调试处理过程，若处理不当导致设备完全损坏时，则医院需要承担数百万元的经济损失。因此，需要对该设备出现失超问题的原因进行彻底分析，以减少维修时间过长和维修处理不当带来的经济损失。1 失超故障以某二甲医院的1.5T 磁共振成像系统设备的失超故障为例。了解该医院的医疗器械工程师的故障记录后得知，该设备的失超故障是在一次正常检查工作中出现的，当时该设备正对患者
设备管理与维修 2023年4期2023-03-23
- 单回路液氦脉动热管气液两相流数值模拟
程度上的差异,且液氦脉动热管的模拟数据十分有限。为了准确描述液氦脉动热管的气液两相流,本研究建立了单回路液氦脉动热管CFD 模型,并对其初始状态和运行状态的流体流动与传热进行了分析。2 液氦脉动热管模型建立2.1 几何模型本研究应用ANSYS 2020R2 建立液氦脉动热管的模型并求解。采用建模软件ANSYS DesignModeler软件绘制二维单回路液氦脉动热管的几何模型,如图1所示。液氦脉动热管模型的冷凝段、绝热段和蒸发段长度分别为5 mm、5 mm
低温工程 2023年1期2023-03-20
- 在十厘米尺度的圆柱形聚四氟乙烯探测器内壁涂敷TPB的初步研究*
102413)液氦时间投影室(ALETHEIA)是一个原创的低质量(100 MeV/c2—10 GeV/c2)暗物质探测装置.入射粒子在液氦时间投影室中与液氦发生相互作用会产生80 nm 长的闪烁光.目前尚无商用光电读出器件可以直接高效读取该闪烁光.为此,需要波长迁移剂(wavelength shifter)先将其转换为可见光,然后再用商用光电读出器件探测之.在参考国际相关类似涂敷试验装置的基础上,利用改进的气相沉积法成功地在直径和高度均为10 cm的圆
物理学报 2022年22期2022-12-05
- “黄金气体”全球短缺
度接近绝对零度的液氦被广泛用于研究超流体和超导材料。液氦的种种实用性和其稀缺性，使其有了“黄金气体”的称号。要是没了液氦，许多操作都很难进行。尽管氦是宇宙中含量第二多的元素，但氦在地球上的储量并不多，且再生周期非常长。氦的密度非常小，在地球形成之初，氦气早就逃离到宇宙空间。今天地球上的氦资源都来自地球深处放射性元素的衰变。1903年，美国某石油开采企业从油田中采集到了一种无法燃烧的气体，这些气体后来被证实为氦气。今天，从天然气中提纯氦气依然是主流的氦气生产
大自然探索 2022年5期2022-07-11
- 一种羽流试验液氦热沉外流程技术研究
供应系统将液氮、液氦等低温介质输送到真空舱内的热沉中，使热沉的温度低于10 K。本文介绍的某羽流试验台采用液氮外流程、液氦外流程来供应低温介质，供给热沉、羽流吸附泵及真空系统使用，采用气氮外流程在试验后进行系统复温。2 系统组成羽流试验台主要由羽流试验舱(真空舱)、液氮液氦热沉、抽空系统、羽流吸附泵、外流程系统、工艺气液路、测量控制系统等组成。试验中使用抽空系统使试验舱内达到预定真空度，模拟真空环境，使用外流程系统供应低温介质模拟冷黑环境。3 液氦外流程工
低温与特气 2022年2期2022-05-19
- 浅谈中国氦气供应链技术壁垒与发展方向
p，简称林德）等液氦罐箱和氦气液化器制造商，为了便于垄断气源和制造能力有限等原因而限制供货。如，广州广钢气体能源股份有限公司每年仅能购入2～3个液氦罐箱。因此，找准氦气供应链的“卡脖子”技术，提出中国氦气技术发展方向，降低中国提氦成本，从而克服氦气短供风险显得尤为重要。1 氦气资源和供应格局氦是放射性衰变的产物，只在少部分天然气中以较高的浓度存在。天然气提氦是目前氦商业应用的唯一来源［4-5］。根据美国地质调查局（USGS）2020年的调查报告［6］：全球
油气与新能源 2022年2期2022-05-06
- 磁共振励磁过程中失超的风险因素分析
超，需要重新补充液氦，恢复时间漫长，严重影响医院病人安排，容易出现矛盾。因此分析励磁过程中的影响因素，减少励磁失超有着十分重要的意义，笔者以西门子磁共振为例进行分析，由于西门子磁共振励磁相关的设计具有相似性，因此可通用于1.5 T AERA、1.5 T Avanto、3.0 T Verio、3.0 T Skyra、3.0 T Prisma等西门子主流磁共振。1 西门子磁共振励磁原理磁共振磁体内部由主线圈、主动屏蔽线圈、Switch Heaters、Quen
中国医疗器械杂志 2021年6期2021-12-05
- 液氦储罐发展现状及关键技术
有高压气氦运输和液氦运输之分，小量氦气通常采用高压钢瓶运输和杜瓦液氦运输的方式[1]。一般高压气氦拖车储存压力为20 MPa，储存运输温度为室温，8瓶/车，单车储存量约为4500 m3，拖车空载重量约25.57 t，远高于氦气本身重量。液氦储存压力0.01～0.57 MPa，储运温度最低4.2 K，标准11 000加仑液氦储罐的1次储存量约25 000 m3(气氦)，液氦储罐空载重量约18.5 t，因此可以看出液氦储存运输是一种高效的储运方式。与高压气氦拖
低温与特气 2021年5期2021-11-12
- 先进光源技术研发与测试平台(PAPS)2 K 超流氦低温系统流程设计与计算
2 K 大型低温液氦系统,2 K 下能提供57.5 W 的热负荷供超导腔运行[11]。中国工程物理研究院高平均功率太赫兹大型科研装置(CAEP FEL-THz) 采用1.3 GHz 超导加速器,低温系统为超导加速器提供2 K 低温环境,2 K下的制冷量大于66 W[12]。中国上海硬X 射线自由电子激光(SHINE)项目13 kW@2 K,CI-ADS 项目4.8 kW@ 2 K,HIAF 项目2 kW@ 2 K 正在建设中,CEPC-SRF 项目4 ×1
低温工程 2021年3期2021-08-15
- 1.5 T核磁共振成像系统失超故障处理及整改总结
，并使磁体里面的液氦大量蒸发的过程。从发生失超到修复故障约需消耗近三千升液氦，故障维修过程的液氦配件及技术人工成本，以及失超造成的较长时间停机下的运营收益中断，将对医疗机构造成巨大损失。现分享一例磁共振成像系统失超故障及处理案例如下。1 故障现象医院一台某品牌1.5 T Avanto磁共振成像系统于2019年5月15日下午15：30发生失超故障，设备当时正准备进行扫描，突然传出“砰”的声响，扫描间内出现白色烟雾；失超管处喷出大量的液氦，持续5 min。并在
中国医疗器械杂志 2021年4期2021-08-07
- 我国极低温仪器研制取得新突破
该所自主研发的无液氦稀释制冷机成功实现10mK（绝对零度以上0.01度）以下极低温运行。这标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展。稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器，在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域广泛应用。无液氦稀释制冷机是商业上可以买到的温度最低的制冷机，不需要液氦辅助就可以实现仅仅高于绝对零度0.01度的极低温，可以为量子计算机芯片提供用于维持量子态必需的极低温环境。“有别于传统的依赖液氦辅助降温
环球时报 2021-07-142021-07-14
- 我国大型低温制冷技术取得重大突破
研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制液氦温度（零下269摄氏度）千瓦级和超流氦温度（零下271摄氏度）百瓦级大型低温制冷装备的能力。成果鉴定专家组认为，该项目整体技术达到国际先进水平，其中高稳定性离心式冷压缩机技术和兆瓦级氦气喷油式螺杆压缩机技术达到国际领先水平。液氦到超流氦温区大型低温制冷装备，是航空航天、氢能源储运、氦资源开发等领域以及一批大科学装置不可或缺的核心基础。
科学24小时 2021年8期2021-07-07
- 朗润1.5T 超导磁共振制冷系统的维护保养
4.2 K，利用液氦可获得接近绝对零度的低温，为超导线圈建立和保持超导环境。但是作为超导磁共振理想的制冷介质，受制于氦气资源和制氦工艺，当前用于磁共振的液氦资源大多依赖进口，因此液氦价格昂贵。一个良好的、稳定的制冷系统，不仅是超导环境存在的重要保证，而且能大大减少液氦的挥发，减少磁共振运行成本。更为重要的是，一旦超导状态遭到破坏而引起“失超”[1]，液氦的大量泄漏可能会导致患者严重冻伤以及窒息，这是医疗设备使用过程中不可接受的风险。因此，对超导磁共振制冷系
医疗装备 2021年5期2021-04-04
- 我国自主研发无液氦稀释制冷机 向绝对零度迈进
该所自主研发的无液氦稀释制冷机成功地实现了10 mK（绝对零度以上0.01 ℃）以下极低温运行。这标志着我国在高端极低温仪器的研制上取得了突破性的进展。稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器，在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域中得到广泛的应用。无液氦稀释制冷机是商业上可以买到的温度最低的制冷机，不需要液氦辅助就可以实现仅仅高于绝对零度0.01 ℃的极低温，可以为量子计算机芯片提供一种用于维持量子态必需的极低温环境。“有别
电子产品可靠性与环境试验 2021年4期2021-03-30
- 网络通信技术在移动式无液氦MRI设备中的应用
协作。同时由于无液氦超导技术在MRI中的实际落地应用，预计将使MRI设备成本同比降低30%～50%，重量、体积也将大幅减少，安装、维护也将更为便捷。以上2点将使得之前由于成本、空间、医疗资源实力等各方面限制，而无法使用MRI技术进行诊疗的居民社区医院、中小宠物医院，有了使用这项医疗手段的可能，从而促使宠物医疗行业得到进一步发展。该文将主要讨论MRI技术应用于宠物医院的技术可行性和商业前景。1 移动式无液氦MRI设备介绍1.1 产品原理移动式MRI设备是基于
中国新技术新产品 2020年11期2020-09-06
- 医院磁共振：迈向无液氦时代
“失超”风险，无液氦磁共振解决了以往医院在购置使用磁共振设备方面的诸多痛点。无液氦技术的诞生，彻底颠覆革新了液氦之于磁共振的使用方式，是一场“新氦革命”。“新基建”在今年全国两会期间被写入政府工作报告，引起业界广泛关注。而在新冠肺炎疫情之下，加强医疗健康行业的“新基建”也成为了全民共识。与传统基建相比，“医疗新基建”被赋予了更多科技内涵。现代医学发展的水平，与医疗诊断设备是密不可分的。磁共振（MR）作为现代医疗影像设备的制高点，无疑关乎到医院的持续发展和市
中国医院院长 2020年13期2020-09-04
- Prisma 3.0T磁共振运行状态监测研究
势数据，及时了解液氦冷却微环境，把控设备运行微性能，为预知性维护的开展提供了数据支撑，达到节省维护保养成本、降低停机时间的目的[15]；② 基于磁共振监测过程中的异常状态变化，找到设备的硬件系统易损点，能够指导研发人员在硬件上进行设计改进；③ 把磁共振监测的物理参数与图像清晰度相关联，找到可能影响图像质量的因素，有利于推进图像质量的提升；④ 在设备运行监测的同时，MRI扫描量信息也被获取，为分析扫描工作量与设备物理参数变化之间的关系提供直接的证据，从而为多
中国医疗设备 2020年8期2020-08-27
- 液氦铁路槽车储槽热响应数值研究
赵建彬， 张财功液氦铁路槽车储槽热响应数值研究王玉柱1，贾文龙2，赵建彬1， 张财功2（1. 塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆 库尔勒 841000； 2. 西南石油大学 石油与天然气工程学院，四川 成都 610500）以某85 m3液氦铁路槽车储槽为研究对象，考虑液氦及氦气物性的变化，采用有限体积法进行了非稳态热响应数值研究，得到了不同时刻的储槽压力、温度及流速分布，分析了蒸发率和充装率对储槽压升、温升规律的影响。研究表明：随着模拟时间的增加，液氦出
辽宁化工 2020年2期2020-03-27
- 国内首个BOG 提氦项目通过技术鉴定
，标志着国内首条液氦生产线即将投产。该项目首次实现BOG 制取液氦产品的示范运行，填补了国内空白。据了解，氦气因具有低密度、低沸点、导热性好、化学性质稳定等独特的物理化学特性，广泛应用于航空航天、大科学工程、医用核磁共振、半导体/光纤等高端装备制造领域。然而，氦气作为一种稀缺的战略性资源，主要存在于天然气中，含氦量很低，提取技术与成本极高，造成国内氦气几乎全部依赖于进口。为破解我国战略氦资源短缺的“卡脖子”问题，2016 年，北京中科富海公司积极提出BOG
石油化工应用 2020年10期2020-01-01
- 基于物联网和人工智能的核磁共振机房监测系统设计
剂多为价格昂贵的液氦，然而，液氦是一种不可再生资源。2007 年，美国将氦核定为战略资源而限制氦产量，导致了全球液氦价格持续飙升[1]，因此应当重视液氦的合理使用。在核磁共振设备中，液氦量会随着病人量的增加而减少。另外，当发生失超或容器受到猛烈撞击造成液氦压力不稳定时，可能导致液氦泄露，引发患者及医护人员冻伤或窒息等不良事件[2]。因此，为合理使用液氦和防止此类医疗器械不良事件的发生，进行液氦量和液氦压力等参数的监测具有重大意义。现阶段大多数医院工程师对核
中国医疗设备 2019年11期2019-11-22
- 历史的变革！MRI即将进入“100%无液氦时代”
大孔径全身成像无液氦超导磁体面世，该无液氦超导磁体技术突破了对液氦的依赖，颠覆了传统设计思路，为全球首创，中国制造，开创了医学影像产业的全新局面。鑫高益研发的全球首台1.5T大孔径全身成像无液氦超导磁体亮相第28届中国国际医用仪器设备展览会暨技术交流会2019年8月16日鑫高益召开的全球首创无液氦超导磁共振创新技术研讨会上，技术研发、临床应用等专家共同研讨、鉴证了这一里程碑式的“中国制造”无液氦超导磁共振中国制造全球首创无液氦超导磁共振这款产品采用了传导冷
中国医疗器械信息 2019年17期2019-10-16
- 西门子SKYRA3.0型MRI设备维护保养与停电处理
超导材料价格以及液氦等制冷剂价格的下降，如今主磁场场强3.0T以及以上的超导体核磁共振成像设备已经开始在中国普及。磁共振成像是医疗系统目前较先进的影像检查方法之一，具有组织分辨率高、显示病变敏感、无幅射危害、安全无痛苦、可轴位、矢状位、冠状位及任意角度多平面直接成像等优势[1]。并且由于MRI设备的购置成本及维修费用很高，怎样将MRI设备的使用寿命延长，减少MRI仪器的故障发生率是一大研究热点[2]。医院为不断提升对MRI 设备的运行效率及工作效率，就需要
中国卫生产业 2019年21期2019-10-09
- 磁共振制冷系统的概述及三级保养管理
4.2 K，利用液氦的特性可为磁体线圈建立和保持超导环境。根据热力学第二定律，即不可能将热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化，液氦会以蒸发的形式带走导入的热量，为尽可能减少液氦蒸发，磁体外设置了两级冷屏，并配备了保持液氦温度的制冷系统[2]。制冷系统由水冷机、氦压机、冷头3大部分组成。水冷机通过压缩机将循环水水温降至约10 ℃，经过氦压机与氦气进行热交换，形成高压低温的氦气送至冷头，冷头与氦压机是一个闭路氦气循环，两者通过绝热柔性压力管相连。冷头由驱
医疗装备 2019年4期2019-02-27
- 低温楼超低温环境设计研究
-4乇，然后注入液氦，利用液氦的物理特性，实现最低温度4.2 K，由于液氦不断气化，容器内的温度不断提高，为维持超低温环境，需要不断补充液氦。实验器内液氦气化后，排出的氦气将通过气囊收集，再经过高压压缩机压缩，分别通入储气罐、钢瓶、纯化器、液氦机，高压氦气经过液氦机制得液氦后，装入低温杜瓦瓶后，人工推至实验容器循环使用。氦气补充采用高纯钢瓶外购氦气。回收后剩余气体压缩至储气罐、钢瓶存储。具体流程见图1。3 系统介绍3.1 液氦及氦气回收系统由于实验器液氦需
山西建筑 2018年34期2018-12-27
- 西门子磁共振CLIMAVENETA水冷机故障维修及日常维护
生大量的热量。而液氦压缩机提供低温的液氦来给冷头降温，这样热量通过液氦被传导到了液氦压缩机的热交换系统，再经过水冷机提供的水循环，将热量带走。最终保证液氦压缩机和冷头的正常工作，维持整个核磁共振设备的正常运行[1]。所以，水冷机的正常运行，对维持核磁共振的正常工作起到了关键的作用。本院于2014年4月份引进一台西门子Skyra 3.0T核磁共振。配套安装了CLIMAVENETA（型号：HE0252）水冷机，需要其24h可靠运行，以保证核磁共振的正常工作。水
中国医疗器械信息 2018年19期2018-10-24
- 研发MRI无氦超导磁体的可行性及技术要点
度5 K）；②用液氦浸泡超导线制冷(常压下4.2 K)，外包液氮冷屏（常压下77 K）；③高真空多层绝热，以减少液氮、液氦的日蒸发量。经过近四十年的发展，医用MRI已普及到全球各大医院，成为不可缺少的医疗诊断设备，为此，液氦的消耗量急骤增加，成为全球氦消耗的主要行业，同时也是运行成本居高不下的主要因素。在这三十多年中，医用MRI超导磁体在技术上不断地进行改进，下面将列举各技术特点的改进要点：（1）近年来，超导材料在科技上有很大的进展，临界温度有的已经达到液
中国医疗器械杂志 2018年5期2018-10-11
- 液氦贮存容器中热声振荡发生条件及抑制措施
低漏热、高强度的液氦容器[1-3]，绝热性能是其最重要的指标。由于这种液氦容器内部存在许多连接室温端与低温端的半封闭管路，如液氦加注管、排气管和增压管等，在带压液氦贮存阶段管内氦气极易在巨大温度梯度下自发产生压力振荡，即热声振荡。热声振荡将引发额外的巨大漏热，是不可忽视的因素。典型的例子是，20世纪60年代在阿波罗登月舱超临界氦增压系统设计过程中，鉴于当时的认知，未有任何预先的热声振荡抑制措施，其液氦贮存容器内部的换热器盘管中出现了频率为13～20 Hz，
真空与低温 2018年3期2018-07-29
- 首台全国产化250W液氦温区制冷机问世
全国产化250W液氦溫区制冷机通过了专家验收。它填补了我国液氦温区大型氦低温制冷机制造技术的空白，打破了发达国家的技术垄断，可以满足国家在航空航天、大科学装置等战略领域的高技术发展需求。液氦温区大型低温制冷系统是指制冷温度在4.5K（-268.65℃）温区范围，制冷量几百乃至万瓦以上，集流程优化与控制技术、气体轴承透平膨胀机技术、氦压缩机及高效滤油技术、复杂低温系统的集成调控技术为一体的低温制冷系统。2015年，理化技术所在国家财政部重大科研装备研制项目（
科学家 2017年21期2017-12-14
- 真空羽流试验设备的负压液氮系统设计
]，即液氮热沉和液氦热沉，并安装于内径5.2m、长12.6m的卧式真空容器中。液氦热沉直径4.2m，长9.9m；液氮热沉直径4.6m，长10m；为增强吸附效应，最内侧安装羽流吸附泵。PES热沉有两种工作模式：1）发动机羽流试验时，液氮热沉通液氮制冷，表面平均温度需低于90K（极限73K）；液氦热沉及羽流吸附泵通液氦制冷，表面平均温度需低于10K（极限4.2K）。2）卫星等真空热试验时，液氮热沉作为防辐射屏不工作，液氦热沉及羽流吸附泵通液氮制冷，表面平均温度
航天器环境工程 2017年4期2017-09-03
- 超导磁共振制冷系统维护管理研究
中主要的制冷剂是液氦，液氦的成本也相对较高，保证超导磁共振制冷系统的正常运行，不仅是维持超导环境的关键，还可以防止液氦挥发，有效降低设备使用成本。从理论上来讲，超导环境一旦建立，超导线圈保持在超低温环境中，磁场可长期存在。而创建超导环境，首先需要让绝热层保持真空状态，然后进行磁体的预冷处理，即将液氦充入磁体容器中，之后液氦会充分进入超导线圈。1.2 制冷原理医院使用的超导磁体通常是铌钛合金，其临界温度约为9K。将由铜和铌钛组成的复合超导线浸泡在液氦中，保证
中国医疗器械信息 2017年15期2017-01-21
- 西门子Verio 3.0T磁共振成像系统氦制冷机故障分析及维修
景成像矩阵技术；液氦；氦制冷机磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)将人体置于特殊的磁场中，使用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振并吸收能量。当停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收能量释放且被体外接受器收录，经电子计算机处理而获得图像。由于摆脱了电离辐射对人体的损害，并具有参数多、信息量大、多方位成像及对软组织有较高分辨力等的特点，现已广泛应用于临床疾病的诊断。新疆医科大学附属肿瘤医院
中国医学装备 2017年6期2017-01-20
- 东芝核磁共振冷却系统的维护和故障处理
静音核磁共振使用液氦为制冷剂，来建立和维持超导环境，为了减少液氦的蒸发损耗，核磁共振系统配备了制冷系统[1]。东芝核磁共振由水冷机组、氦压机和冷头三部分组成三级制冷系统。下面简单的介绍一下三级制冷的原理及日常维护。第一级冷却采用水冷机：利用水冷机组，把氦压机产生的热量经热交换后带走并且循环到水冷机里进行冷却，水冷机再次把冷却后的冷水送入氦压机及核磁共振的梯度及磁体内，及时的把磁体产生的热量带走。由于东芝的循环水采用开放式循环，所以水量会随着时间的流逝慢慢的
中国医疗器械信息 2017年12期2017-01-19
- 固-液混合火箭推进剂方案及其能量性能分析①
氢+固体推进剂和液氦+固体推进剂3种固-液混合火箭推进剂方案的能量水平，分析了3种混合推进剂方案的燃烧特征。结果表明，液氢+固体推进剂和液氦+固体推进剂2种混合推进剂方案可大幅提高固体推进剂能量水平，且燃烧性能可能更优。液氢+GAP固体推进剂和液氦+GAP固体推进剂方案可获得高于3 000 N·s/kg的比冲，高于液氧+HTPB固体燃料方案。固-液混合推进剂；固体推进剂；新型火箭推进技术0 引言2种固-液混合火箭推进剂方案的原理不同：液氧+固体燃料方案是尝
固体火箭技术 2016年3期2016-11-03
- 西门子Essenza 800磁共振冷却系统的维护保养
化，从而实现磁体液氦的零消耗，所以其正成为超导型磁共振成像系统冷头配置的主流产品，西门子Essenza 800磁共振成像系统配置的是日本住友重工生产的RDK-408L3型4K冷头。氦压缩机的作用是给冷头冷却提供低温高压氦气(此氦气是热传导的介质）。工作时，由冷头循环来的热氦气经过氦压缩机降温升压后，回输给冷头冷却用。水冷机分为初级和次级两级水冷，其中次级水冷是给梯度线圈、射频放大器、梯度放大器等系统降温，初级水冷是给氦压缩机、次级水冷降温。了解了冷却系统各
信息记录材料 2016年5期2016-10-17
- 超导HWR腔垂直测试低温系统试验研究
维持4.2 K(液氦)的低温环境，低温系统降温过程包括氮气置换、液氮预冷、氦气置换和液氦冷却。通过实验建立了低温系统降温4个阶段不同测点温度随时间的变化规律，在此基础上，计算了液氦的消耗速率和杜瓦的静态热负荷，分析了低温系统在稳定工作状态时最佳的液氦补液时间间隔。结果表明：该低温系统满足超导HWR腔垂直测试需求，消耗液氮约175 kg、液氦约2 048 L，低温系统稳定工作时液氦体积消耗速率为32 L/h，杜瓦静态热负荷为21.36 W，液氦合理补液时间间
低温工程 2016年3期2016-06-01
- 玩命划船
船一起灰飞烟灭。液氦温度很低，首先，它的密度只有水的1/8。意思是说，要在承重不变的情况下把船造成原来的8倍大才能浮起来;其次，液氦在温度降到2开尔文以下，就会变成超流体。超流体能通过毛细力沿着“容器”壁向上爬。这样，液氦将会慢慢灌入船舱，你也很快会被冻死。而只有在超流体中才会出现的第三次声波，会沿着液态氦薄膜表面箱涟漪般传播。如果你以为那样可以听到人类未曾听过的声音，那代价就是你的耳朵早被冻坏了。
知识窗 2015年2期2015-05-14
- 超临界氦加温增压系统试验研究
态下液化，以低压液氦贮存，从而获得相对高的密度和轻的贮存容器。工作时， 将液氦加温增压后转变为一种介于液态和气态之间的特殊形态，然后通过加温器加热汽化后送到推进剂箱增压。这种增压形式可以大幅度减轻系统重量，由于系统工作压力相比较小，从而提高了火箭和航天器的安全性。国外已经把超临界氦加温增压技术成功的应用于“阿波罗”登月舱下降级和“阿里安V”一级[1]，而在我国尚未得到应用，为了将超临界氦增压技术应用到我国未来火箭，有必要对火箭超临界氦加温增压系统性能及匹配
液压与气动 2015年7期2015-04-16
- 超导磁共振制冷系统维护管理研究
1.1 超导环境液氦是超导磁共振主要制冷剂，稳定冷却系统能够创造良好的超导环境，也能够减少液氦挥发，进而减少磁共振设备的运行成本[1-2]。实际上，在理想状态下，超导磁场一旦被建立，一直保持超导线圈处于超低温环境中，就能保证磁场长期存在。要想有效建立超导环境，需使绝热层处于真空状态，后将磁体进行预冷处理，并磁体容器中填满液氦，进而使液氦充满超导线圈。为充分减少液氦蒸发，超导磁共振设备中配备了制冷系统，进而为其提供良好的降温环境。1.2 制冷原理超导磁共振制
中国卫生产业 2015年16期2015-01-27
- 超导型磁共振制冷系统的原理及预防性维护
导型核磁共振使用液氦作为制冷剂，用铌，钛与铜的多丝复合线作为超导体。具体来说就是超导磁体的铌钛线圈在液氦制造的超低温环境下，通一几百安培的强大电流，然后将激励磁体线圈的电流对接在超导体线圈，使之在超导体中不停流动，此时为零电阻效应，电流无任何消耗，进而形成稳定的超导磁场。2 制冷系统的原理超导型磁共振的制冷系统包括冷头、氦压缩机、水冷机组三部分。三者关系见图1。冷头是制冷部件，为超导磁体提供20K、70K两级低温，进而为磁体中的液氦降温，保证液氦中超导线圈
医疗装备 2014年1期2014-11-19
- Varian 400MHz超导核磁共振波谱仪的维护与使用
由安装在磁体杜瓦液氦腔内的超导线圈产生，超导线圈在液氦温度下（绝对温度4K，－269℃）电阻为零，当外加电源为其输入电流后电流永不消失，不再需要外加电源即可产生9.39特斯拉的静态强磁场，为原子核发生共振提供最基本的条件之一。图2 磁体杜瓦结构示意图对于磁体维护来讲，最重要的是液氦及液氮制冷剂的添加和液氦液氮液位与挥发量的监测。磁体杜瓦的超导线圈必须保证始终浸泡在液氦中，否则当温度一旦升高会使超导线圈失去超导性质，产生电阻并发热，从而导致液氦液氮瞬间大量蒸
分析仪器 2014年4期2014-09-28
- 超导磁共振制冷系统维护管理探讨
稳定的冷却系统；液氦是维持磁体超导状态所用的制冷剂, 价格昂贵, 良好的冷却系统能大大降低液氦的挥发, 减少超导磁共振运行成本［1］。因此在日常工作当中, 做好超导磁共振制冷系统的维护, 具有更重要意义。本院分别于2006年和2010年购进三台超导磁共振, 现就制冷系统维护管理方面进行如下回顾总结。1 材料与方法1.1 材料 超导磁共振三台, Philips Inter 1.5T, Achieva 3.0T,西门子Magneton Trio Tim3.0T
中国实用医药 2014年23期2014-08-28
- 超导磁体液氦注入口结冰现象的处理方法
，郭晓洁超导磁体液氦注入口结冰现象的处理方法于子晓，郭晓洁0 引言我院于2002年4月引进了一台马克尼公司（Marconi）产ECLIPSE（磁体使用Oxford OR71）1.5T MR，该设备状态稳定、图像清晰、患者反映良好，给医院带来了较大的经济效益和社会效益。但在使用期间，曾经因磁体的液氦注入口结冰导致停机3 d，直接经济损失6万多元。下面介绍此故障发生的经过，希望能引起同行注意，杜绝此类现象的发生。1 故障现象操作人员在操作中发现液氦消耗速度逐渐
医疗卫生装备 2014年10期2014-03-09
- 超导MRI磁体无液氦改造探讨
～2000)L的液氦。低温超导磁体内4.2 K的液氦与磁体表面的室温相差为300 K左右，磁体采用高真空多层绝热技术及氦制冷机技术，使磁体内液氦蒸发损失尽可能的减小，甚至零蒸发。这些技术国际上已有商品化的成熟技术。国内经过几十年的努力目前已有几家企业正在批量制造或准备批量制造，组装这类低温超导磁体。1 超导MRI磁体即将面临的问题在宇宙中氦(He)约占23%，是除氢以外最多的元素，但在地球上却少得可怜，空气中约占5 ppm，氦气主要存在于天然气井及放射性矿
中国医疗器械杂志 2014年1期2014-01-30
- 液氦在轨补给技术现状分析
带的科学仪器补给液氦，可显著提升其完成任务的能力［1－3］。目前，所有要求温度低于5K的空间载荷都用超流体氦降温［4－7］，包括空 间 红 外 望 远 镜 设 施（space infrared telescope facility，SIRTF）、大 型 展 开 式 反 射 器（large deployable reflector，LDR）和引力探测器－B（gravity probe－B，GP－B），还包括哈伯天文望远镜（Hubble space teles
装备学院学报 2013年3期2013-12-31
- 过冷态超流氦恒温器的热力学分析
主要由4.2 K液氦腔(He I容器)、过冷态超流氦腔(He IIp容器)、J-T换热器、J-T阀、He II换热器、λ-平板、真空泵和测量控制系统组成，系统流程如图1所示。稳态时，4.2 K的液氦进入J-T换热器与回流的氦气进行换热预冷，随后液氦通过J-T阀节流进一步降温至1.75 K后进入He II换热器，在其中将He IIp腔的He I逐步冷却为1.8 K的超流氦。蒸发后的饱和冷氦气在J-T换热器中利用一部分冷量后，恢复到室温后由真空泵抽出，进入回收
低温工程 2013年3期2013-12-22
- 超临界氦贮罐实验研究及漏热分析
符合设计要求。在液氦加注过程中，监测液氦温度波动特别大，且温度计引线管上有结霜现象出现，分析漏热原因是出现了剧烈热声振荡。将温度计引线管与增压管连通，连通后热声振荡消除。对该超临界氦贮罐进行液氦密封憋压绝热性能测试，液氦压力到达2 MPa的时间约7.5 h，压力平均上升速率为0.267 MPa/h，换算成漏热量为12 W，仍远远大于漏热估算值，分析是由于在连通管路中形成了环流，造成较大漏热。提出了该类超临界氦贮罐的设计改进原则。超临界氦贮罐 绝热性能 热声
低温工程 2013年4期2013-09-17
- GE 1.5T MRI低温冷却系统的工作原理及日常维护
事项，以达到减少液氦蒸发的目的。低温冷却系统；超导磁共振；磁体监视器0 前言医用磁共振成像（MRI）设备主要由磁体系统、梯度系统、射频系统、计算机和图像处理器系统及附属设备等组成。这些系统之间通过控制线、数据线及接口电路连接成一个完整的成像系统。根据磁体分类方法，GE1.5T MRI属于超导型磁体。所谓超导，是指某些金属导体（线圈）在温度接近绝对零度（-273℃）时，阻值接近0[1]。为了维持线圈的超低温环境，利用低温致冷剂液氦降温，这是因为液氦的温度是4
中国医疗设备 2013年5期2013-07-24
- 超导磁共振液氦探头故障回顾性分析
R）扫描系统中，液氦的制冷功能可确保铌钛合金线圈处于超导状态，产生强大、稳定不间断的电流，从而产生稳定而强大的主磁场。制冷系统是磁共振的重要组成部分，冷水机提供的冷水在液氦外围不断地循环，防止液氦汽化，而液氦则为铌钛合金线圈提供超导环境，以保证铌钛线圈经励磁后，强大的电流可以无损耗地流动，从而产生感应磁场，这是磁共振成像的基础。液氦消耗与MR扫描的工作量正相关，一般工作量大的MR扫描仪，消耗的液氦要多一些，液氦下降到60%水平时，应补充液氦，下降到40%时
中国医疗设备 2013年1期2013-01-27
- 空间低温光学试验深低温背景环境的实现
途径。(1)开式液氦冷却系统;(2)机械式氦气制冷机系统;(3)氦循环冷却系统。2.1 开式液氦冷却系统开式液氦冷却系统的形式与开式液氮冷却系统［1］基本相同，由液氦热沉和液氦储槽两部分构成，系统无法对液氦循环利用，结构如图1所示。为了减少液氦热沉在降温过程中的液氦消耗，液氦热沉首先通过液氮预冷至90 K以下，然后用冷氮气将液氦热沉内残留液氮吹出。待热沉温度回至100 K以上后(确保液氮充分汽化)，改用气氦吹扫，将残留的氮气吹除干净，再注入液氦，逐渐将液氦
真空与低温 2012年4期2012-12-04
- 1.8 K常压超流氦低温系统的设计与分析
体，由4.2 K液氦浸泡冷却，能够提供7 T背景场，为了满足超导导体测试需要更大背景场(10 T)的要求，将采用1.8 K超流氦浸泡冷却。针对该测试装置的低温系统设计了一种1.8 K常压超流氦低温系统，给出了该系统的关键组成部分并对获取1.8 K常压超流氦的流程进行了分析。针对预冷与节流相结合获取1.75 K超流氦方案进行了分析和计算，同时针对此方案给出了其物理过程的T-s图，计算了1.75 K超流氦液体得率。超流氦 低温系统 温-熵图1 引言超流氦和正常
低温工程 2012年6期2012-09-17
- 磁共振制冷系统的维护
析了各环节中导致液氦损失的情况，利用各环节中观察到的变化来说明问题，并依照采集的数字找到正常工作时的参考值，此对冷头压缩机复机后的工作有积极的指导价值.磁共振；制冷系统；冷头0 引 言磁共振设备是医院影像检查的重要设备，虽然成本很高，但因其图像质量好，对人体无伤害而在医疗机构中被广泛使用.不仅三级医院完全普及磁共振，而且许多二级医院都有配置.目前，磁共振设备及应用已成为医院设备技术水平和诊断水平的一种衡量指标.由于磁共振设备易发生的故障是制冷系统故障，所以
成都大学学报（自然科学版） 2012年4期2012-08-15
- 低温系统及其在超导电力传输中的应用
理学家昂内斯在用液氦将汞的温度降到4.15K（零下273摄氏度为0K）时，发现汞的电阻降为零。他把这种现象称为超导性[1]。后来昂内斯和其他科学家陆续发现其他一些金属也是超导体，昂内斯因为这项重大发现而获得1913年的诺贝尔物理学奖。超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零的现象，而这一温度称为超导转变温度（Tc）。起初人们发现的超导体主要是金属和合金，它们的超导转变温度一般都在20K以下。1987年，美国华裔科学家朱经武与台湾物理学家吴茂昆以及中国科
中国科技信息 2011年24期2011-10-27
- 空间液氦制冷器隔热屏蔽系统设计及优化
的，因此一般首选液氦制冷。自1975年首次将液氦制冷技术应用于空间探测器以来，世界各国已经完成发射或者预计发射的采用液氦/超流氦制冷器的飞行任务已有数十例之多。在我国，空间液氦制冷还属于空间制冷技术的新领域。液氦制冷系统向着长寿命、质量轻、小体积方向稳步发展，其中最关键的是低温绝热和支撑技术，又以NASA在2003年发射的空间红外望远镜（SIRTF）中所使用的技术最为典型。SIRTF的制冷系统可以将超流氦浴温稳定在1.4 K左右，如此低的液氦浴温与一个高效
真空与低温 2010年2期2010-05-24
- 4KG-M制冷机做冷源的自循环氦液化装置研制
71)1 引 言液氦被广泛应用于超导技术、空间技术、低温电子学和高能物理研究等方面。目前作为可达到4.2 K的唯一方便冷源，液氦已经广泛应用于大中小型低温系统及低温实验室。对于实验室中小型低温科学试验装置的液氦蒸发率小的仅有几L/d，大的也只有150 L/d。如果专门配备标准氦液化器，按最小液化率20 L/h计算，每天将富余300 L－400 L液氦，因此，必须配备液氦储存容器、液氦输液管、输液管插接头等，从而导致液氦在储存和加注过程中的消耗量将远大于磁体
低温工程 2010年1期2010-02-23
- 磁共振成像设备的使用与维护
制冷剂采用液氮或液氦。当发生失超或容器破裂时，液氮或液氦则因温度上升变为气体而被释放到空气中，造成制冷剂泄漏。一般泄漏的制冷剂可通过专用管道排出，但也有可能发生意外而进入检查室，其危险性包括：① 超低温制冷剂引起冻伤；② 液氮或液氦的直接伤害。液氦本身具有毒性，而液氮无直接毒性，但是两者均可能造成窒息。因此检查室必须安装氧气检测报警器。一旦发生制冷剂泄漏，所有人员必须立刻撤离，在充分通风后才能回到检查室。1.3 液氦液面下降据有关文献资料报道，在国内已经发
中国医疗设备 2010年3期2010-02-14