国家标准计划《低温超导线接头电阻测量方法》由 TC265（全国超导标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。

主要起草单位 中国科学院电工研究所 、中国科学院赣江创新研究院 、中国科学院等离子体物理研究所 、西部超导材料科技股份有限公司 、清华大学 、合肥国际应用超导中心 、华北电力大学 、中国电力科学研究院有限公司 、中国科学院物理研究所 、中科磁控（北京）科技有限公司 、西安聚能超导线材科技有限公司 。

（1）必要性分析 在磁共振成像及核磁共振谱仪等超导装置制造过程中，考虑到磁体的运行条件及设计尺寸，往往对超导线材长度有一定的要求。

例如，绕制一个大型磁体往往需要万米级长度的超导线。

而在实际生产中，受制于加工工艺和加工能力，单根超导线的长度往往有限以保证超导线性能。

因此，实际线圈绕制过程中不可避免地需要通过制备超导接头来连接多段超导线以达到磁体导线长度要求。

为了保证磁体整体电路的电阻近零、实现大电流无阻运行，因此，超导接头电阻是衡量超导磁体性能的重要参数。

超导接头电阻对于磁体性能非常重要，但是实际上，接头性能很难在超导磁体上进行直接测量。

对于闭环运行的高稳定度超导磁体，在技术上需要采用超导开关与磁体线圈并联，通过加热器来控制超导开关的电阻从而实现对磁体闭环或开环的控制，因此无法采用直接测量法磁体电阻和接头电阻。

同时，由于磁体安装工艺和低温运行的复杂性，接头一旦在磁体上制造完成，很难对性能进行调整和修复。

因此，掌握接头的批量化稳定制备工艺是保证超导磁体性能的关键，而采用客观准确的超导接头测量标准则为掌握接头制备工艺提供了前提条件和基础。

因此，建立客观准确的超导接头测量标准非常必要。

在现有低温超导接头电阻测试过程中，由于接头电阻量级一般低于10-9欧姆量级，很难用四引线法直接获得电阻值。

目前普遍采用的是电流/磁场衰减法。

其基本原理为通过感应线圈在接头环路中感应出电流，然后通过霍尔探头测量接头环路内部电压变化（对应于磁场和电流的变化），最终通过指数拟合衰减曲线计算出接头的电阻值。

目前基于磁场衰减法的接头电阻测试的报道对接头环路外形尺寸和电流/磁场衰减时间等，均无明确的规定或统一的规范。

导致相互之间的数据难以比较，并且无法判断在某一实验条件下得出的接头电阻结果是否合理。

考虑到目前国内外尚无有关NbTi、Nb3Sn超导接头电阻测量方法相关标准发布或正在起草，因此，提出申报“基于磁场衰减法的低温复合超导体接头电阻测量方法”国家标准，作为国内在该领域开展相关工作的规范性文件。

（2）项目预期效益 全球每年仅磁共振成像医疗装备的产量近8000千台，中国每年需求超2000台，市场规模庞大。

且在磁共振成像系统及核磁共振谱仪等高端超导仪器装置中，超导磁体是其中的核心组成部分，其成本占据总成本的50%及以上。

超导接头作为核心部件，其性能直接影响超导磁体系统的稳定运行。

准确评估、测量和控制超导接头电阻，对于提高超导磁体系统稳定性、降低超导磁体系统运行成本有重要意义。

本标准的设立和推广可以为广大的核磁医疗装备厂商、强磁场设备厂商、超导线厂商、相关研究所和高效的相关业务中超导磁体接头测试方法提供统一客观的评价规范。

通过本标准的建立，进一步完善我国超导磁体关键部件性能检测的标准化体系，对于提升超导接头技术，优化超导磁体性能具有重要意义。

（3）可行性分析 原理可行性：对于超导线圈连接接头，由于接头电阻量级往往较低（往往在10-12 Ω及以下），很难通过V-I四引线法准确测量。

而对于这种低电阻量级的接头样品，目前国内外普遍采用场衰减法。

这是因为整个接头回路相当于电感元件，其电流/磁场的衰减与电阻值密切相关，并存在指数函数关系式。

因此，原理上通过该指数关系式可以定量求得接头电阻值。

技术可行性：接头回路内感应电流在衰减过程中，必然伴随着磁场的衰减，通过霍尔探头测量出接头环路内部电压变化，进而对应于磁场和电流的变化，最终通过指数拟合衰减曲线可以计算出接头的电阻值。

前期研究基础：本标准起草由中国科学院电工研究所牵头，联合中国科学院赣江创新研究院、中国科学院等离子体物理研究所、西部超导材料科技股份有限公司、清华大学、华北电力大学、中国电力科学研究院有限公司、中国科学院物理研究所、中科磁控（北京）科技有限公司等国内超导磁体方面的优势技术单位共同申报。

其中，项目牵头单位中国科学院电工研究所长期从事超导磁体技术及其高性能超导接头技术研究。

依托科研项目所涉及的接头类型丰富，包括同质接头、异质接头、低温接头和高温接头等；并且，制备手段多样，所制备接头数量不下数百个，已在400 MHz核磁共振装置、9.4 T人体全身成像超导磁体和18T核磁共振装置等各类超导磁体上成功应用。

以上这些研究工作和条件为申请“基于磁场衰减法的低温复合超导体接头电阻测量方法”国家标准提供有力的技术支撑。

（1）范围： 本文件描述了低温超导线接头电阻测量方法。 本文件适用于直径在0.5 mm~2 mm，超导丝直径在5 μm~50 μm，基体为铜的一体化结构NbTi与Nb3Sn多丝复合超导体组成的接头电阻测量。 本文件不适用于表面覆盖有不可被硝酸腐蚀镀层的超导体。 （2）主要内容包括： 1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 术语和定义 4. 原理及要求 5. 测试装置 6. 样品准备及安装 7. 测量步骤 8. 数据处理 9. 测量不确定度 10. 测试报告