超導磁體應(yīng)用工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.常見低溫超導材料包括NbTi和______。2.超導材料臨界溫度的符號是______。3.超導磁體失超后，需通過______系統(tǒng)dissipate線圈能量。4.MRI超導磁體場強單位是______。5.高溫超導材料YBCO的化學式是______。6.超導磁體核心部件含線圈、冷卻系統(tǒng)和______。7.超導帶材臨界電流密度單位是______。8.常壓下液氦沸點約為______K。9.粒子加速器中，超導磁體主要______粒子束。10.超導磁體絕緣材料需耐______特性。二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.屬于高溫超導材料的是（）A.NbTiB.Nb3SnC.YBCOD.銅2.超導磁體失超保護不包括（）A.失超探測器B.加熱器C.增加電流D.dissipation電阻3.低溫超導磁體常用制冷劑是（）A.液氮B.液氦C.液氧D.液氫4.MRI超導磁體最低場強約（）A.0.5TB.1.0TC.1.5TD.3.0T5.超導材料Jc隨溫度降低而（）A.增大B.減小C.不變D.不確定6.超導磁體線圈常用繞制方式（）A.單餅式B.螺旋式C.纏繞式D.隨機式7.失超直接原因是（）A.磁場過高B.溫度超TcC.電流過低D.機械振動8.高溫超導磁體優(yōu)勢是（）A.場強更高B.無需液氦C.成本更低D.加工更難9.Nb3Sn晶體結(jié)構(gòu)是（）A.A15B.NaClC.立方D.六方10.核聚變中超導磁體作用是（）A.加熱等離子體B.約束等離子體C.產(chǎn)生中子D.冷卻等離子體三、多項選擇題（每題2分，共20分）1.超導磁體應(yīng)用領(lǐng)域含（）A.MRIB.粒子加速器C.核聚變D.磁懸浮2.超導臨界參數(shù)含（）A.TcB.HcC.JcD.電阻率3.超導磁體冷卻方式含（）A.液氦直接冷卻B.傳導冷卻C.液氮冷卻D.空氣冷卻4.高溫超導材料含（）A.YBCOB.BSCCOC.REBCOD.NbTi5.超導絕緣材料需滿足（）A.耐低溫B.高絕緣強度C.耐輻射D.低導熱6.失超保護系統(tǒng)含（）A.檢測單元B.加熱器C.dissipation電阻D.電流源7.MRI超導磁體組成含（）A.主線圈B.梯度線圈C.射頻線圈D.液氦杜瓦8.超導磁體安全規(guī)范含（）A.控制電流上升率B.避免機械沖擊C.監(jiān)測液氦液位D.隨意調(diào)磁場9.NbTi特點含（）A.易加工B.成本低C.臨界溫度高D.磁場范圍窄10.超導帶材應(yīng)用含（）A.輸電電纜B.限流器C.超導磁體D.電機繞組四、判斷題（每題2分，共20分）1.NbTi是高溫超導材料。（）2.失超后磁場立即消失。（）3.液氦常壓沸點4.2K。（）4.MRI場強越高成像越好。（）5.BSCCO是高溫超導。（）6.超導磁體無需絕緣。（）7.加速器中超導磁體加速粒子。（）8.高溫超導磁體可用液氮冷卻。（）9.Nb3Sn臨界溫度比NbTi高。（）10.Jc隨磁場增大而增大。（）五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述超導磁體核心組成及功能。2.什么是超導失超？有哪些危害？3.高溫與低溫超導材料的主要區(qū)別？4.超導磁體在MRI中的應(yīng)用優(yōu)勢？六、討論題（每題5分，共10分）1.結(jié)合場景說明超導磁體冷卻方式的選擇。2.超導磁體失超保護設(shè)計的關(guān)鍵因素？---答案部分一、填空題1.Nb3Sn2.Tc3.能量dissipation4.特斯拉（T）5.YBa2Cu3O7-x6.失超保護系統(tǒng)7.A/mm28.4.29.聚焦10.低溫二、單項選擇題1.C2.C3.B4.A5.A6.A7.B8.B9.A10.B三、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABC9.AB10.ABCD四、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×五、簡答題1.核心組成及功能：①線圈：超導材料繞制，產(chǎn)生強磁場；②冷卻系統(tǒng)：維持溫度低于Tc（如液氦杜瓦）；③失超保護：檢測失超并dissipate能量，避免損壞；④杜瓦：隔熱保冷。協(xié)同實現(xiàn)穩(wěn)定強磁場輸出。2.失超定義及危害：超導材料突然失去超導性，轉(zhuǎn)為正常導體。危害：①局部過熱損壞線圈；②磁場驟降影響設(shè)備；③能量釋放引發(fā)安全事故（如液氦揮發(fā)）。3.主要區(qū)別：①臨界溫度：高溫（Tc>77K，液氮溫區(qū)）vs低溫（Tc<20K，液氦溫區(qū)）；②材料：高溫為氧化物（YBCO），低溫為金屬合金（NbTi）；③成本：高溫用液氮成本低，低溫用液氦成本高；④加工：高溫帶材難加工，低溫易加工。4.MRI優(yōu)勢：①強穩(wěn)定磁場，成像分辨率高；②運行穩(wěn)定，維護成本低；③場強范圍廣（1.5T/3.0T）；④無鐵損，能耗低。六、討論題1.冷卻方式選擇：①MRI：液氦直接冷卻（需穩(wěn)定強磁場，匹配低溫超導）；②粒子加速器：傳導冷卻（空間受限，無需大量液氦）；③高溫超導限流器：液氮冷卻（成本低，維護簡單）；④核聚變：混合冷卻（液氦冷卻主磁體，傳導冷卻輔助部件）。需結(jié)合場強、成本、空間選擇。2.失超保護關(guān)鍵因素：①快速檢測