本公开内容涉及表面的均匀涂覆。更具体地，本公开内容涉及通过使用蒸汽对表面进行涂覆。表面可以是结构(例如广义上的柱体)的内表面或外表面，即由平行直线(母线)构成的空间中的表面。
背景技术：
1、必须采用突破当前科学界限的技术来迎接21世纪的挑战。利用核聚变能的能源生成、磁共振成像机等医疗程序和磁悬浮列车等运输系统等全部的共同点是需要特定配置的强磁场才能正常工作。因此，未来世界需要能够产生强磁场并且满足不断增长的行业需求的方法、设备和机构。
2、磁场的最新发展利用高温超导体hts。hts是在一般高于77k(氮的沸点)的温度下表现出超导特性的材料。hts材料在超导环境下表现出零电阻，超导环境通常是处于正确温度下的问题。由于电阻为零，电流可以自由地以高强度流经这些超导材料。最终，这样就有可能产生高强度并具有本技术所需的特定特性的磁场。
3、目前，磁性设备是用成形为线圈形状的大型磁体构造的；磁体可以是永久磁体，也可以是电磁体，具体取决于成本或应用。在磁场需要特殊构造的应用中，例如在仿星器中，线圈必须在构造期间扭曲成复杂的形状。这大大增加了设计阶段的成本；仿星器的设计非常复杂，需要进行大量测试，因此构造许多磁体线圈需要大量时间和资金。
4、有关超导线圈的构造的文献是sazaki等人的第9,812,233号美国专利，该专利描述了有关超导材料膜(也称为带材)构造的当前技术水平。当前技术水平考虑生产堆叠起来形成类似电缆的结构的带材。然后，根据应用需要对这种类似电缆的结构进行成形。它可以被切割以成形、扭曲、堆叠或其他方式处理。
5、miyazaki等人的第8,655,423号美国专利描述了一种用于构造超导线圈的方法。miyazaki描述了由多层不同材料形成的超导线圈。这些层中的一组被描述为构成超导线圈部分，该部分由薄膜超导线形成。miyazaki所描述的线圈和该技术中常见的线圈是通过将超导膜(也称为超导带材)布置成导线形状，然后将导线进一步配置成线圈形状而构造的。根据对现有技术的回顾，超导线圈是通过堆叠超导膜或超导层形成的，使得电流可以沿所需方向流动并且产生适当的磁场配置。
6、据发明人所知和所理解，现有技术中没有教导任何其他方法可以使用超导膜或带材来传导电流。
7、可以通过本领域描述的几种方法构造带材本身。在majkic等人的第10,935,799号美国专利中公开了一种用于制造高质量超导带材的方法。majkic的方法仅限于需要非常薄的带材结构的应用。从majkic的描述中不太明显的是，该工艺可以如何克服例如不同带材几何形状的限制。该现有技术中描述的方法仅限于适当尺寸的矩形。
8、在youm等人的第6,147,033号美国专利中公开了一种用于在带材基底上形成膜的装置和方法。该装置进一步体现了现有技术中的当前方法的局限性。超导材料的薄膜沉积在滚筒上，滚筒展开带材基底，从而形成带材。这种方法无法实现与矩形带材不同的形状。此外，如果带材在滚筒上停留时间过长，可能会损坏整条带材。
9、超导带材本身也供不应求，因为其需求量很大。并且，带材的尺寸和形状也存在问题，只能构造成几厘米宽。此外，将带材布置成导线再进一步布置成线圈的过程冗长且容易出错。
10、因此，仍然需要一种对磁应用中使用的线圈的高效且成本较低的替选物。此外，还需要一种方法或设备，其使得能够构造可以容易地互换的超导线圈，使得可以快速地以较低的成本实现配置更改。现有技术尚未克服生产任何形状或尺寸的超导带材的限制，目前的形状仅限于矩形几何形状。
技术实现思路
1、一个实施例解决了用于构造超导线圈的已知方法或设备的所有或部分缺点。
2、一个实施例提供了一种用于涂覆结构的表面的方法，所述方法包括以下步骤：
3、将结构放置于腔室内，至少一个喷射器位于所述腔室内并朝向所述结构的待涂覆表面；
4、封闭所述腔室；
5、在所述腔室内形成真空；然后
6、通过所述至少一个喷射器向所述表面喷射蒸汽，同时引起所述结构与所述至少一个喷射器之间的相对运动，例如旋转。
7、在一个实施例中，在喷射步骤之前，诸如前驱体(precursor)的材料被蒸发，以形成所述蒸汽。
8、在一个实施例中，所述方法还包括：在第一温度下加热所述结构的所述表面，所述第一温度优选为高温，例如高于500℃。
9、在一个特定实施例中，缓冲层位于所述表面上，所述缓冲层在所述第一温度下被加热。
10、在一个实施例中，所述运动的速度，例如旋转速度，适于在所述腔室中在所述表面附近形成所述蒸汽的层流。
11、在一个实施例中，引起所述结构与所述至少一个喷射器之间的相对运动包括旋转所述结构，例如主要在于旋转所述结构。
12、在一个实施例中，所述蒸汽在与所述结构的所述表面大致平行的方向上被喷射，和/或其中，所述蒸汽在与所述结构的所述表面倾斜的方向上被喷射，例如大致在所述结构的所述表面的径向上被喷射。
13、一个实施例提供了一种用于涂覆结构的表面的设备，所述设备适于实施根据实施例所述的方法，其中，所述设备包括：
14、适于容纳结构的腔室；
15、至少一个喷射器，所述至少一个喷射器位于所述腔室内并且朝向所述结构的待涂覆表面，所述喷射器适于朝向所述表面喷射蒸汽；以及
16、运动装置，适于引起所述结构与所述至少一个喷射器之间的相对运动，例如旋转。
17、在一个实施例中，所述设备包括第一支撑件和/或第二支撑件，所述第一支撑件和/或第二支撑件被容纳在所述腔室内或形成所述腔室的至少一部分，并且所述第一支撑件和/或第二支撑件适于支撑所述至少一个喷射器，所述第一支撑件和/或第二支撑件例如为柱体。
18、在一个实施例中，所述待涂覆表面是所述结构的外表面，所述设备包括适于容纳所述结构的第一支撑件，并且所述至少一个喷射器中的喷射器位于所述第一支撑件的内表面上。
19、在一个实施例中，所述第一支撑件形成所述腔室的至少一部分，例如，所述第一支撑件至少包括基部，所述基部适于被闭合以将所述结构封闭在所述第一支撑件内。
20、在一个实施例中，所述待涂覆表面是所述结构的内表面，所述设备包括适于放置在所述结构内的第二支撑件，并且所述至少一个喷射器中的喷射器位于所述第二支撑件的外表面上。
21、在一个实施例中，所述至少一个喷射器中的喷射器的开口被对准为大致平行于所述结构的所述表面的长度方向。
22、在一个实施例中，所述至少一个喷射器中的喷射器的开口与所述结构的所述表面的圆周大致对准。
23、在一个实施例中，所述运动装置适于驱动所述结构旋转。换言之，所述结构与所述至少一个喷射器之间的相对运动包括旋转所述结构，例如主要在于旋转所述结构。
24、在一个实施例中，所述运动装置适于保持所述结构。
25、在一个实施例中，所述运动装置包括：
26、至少一个滚动件，优选地多个滚动件，所述滚动件适于联接至所述结构的与所述待涂覆表面不同的另一表面，使得所述至少一个滚动件的旋转引起所述结构的旋转；以及
27、至少一个驱动单元，所述至少一个驱动单元例如是电机，所述至少一个驱动单元适于联接至所述至少一个滚动件，以驱动所述至少一个滚动件旋转。
28、在一个实施例中，所述设备包括适于加热所述表面的加热装置，所述加热装置例如是加热电阻器、欧姆加热线圈或电感加热线圈。
29、在一个特定实施例中，所述加热装置包括加热电阻器，所述加热电阻器连接到至少一个滚动件。
30、在一个实施例中，所述结构被涂覆有不同的层，从而形成包括至少超导层的层的堆叠。
31、在一个实施例中，所述设备适于利用不同层涂覆所述结构，以形成包括至少超导层的层的堆叠。
1.一种用于涂覆结构(110)的表面(110b；110a)的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述喷射步骤之前，诸如前驱体的材料被蒸发，以形成所述蒸汽。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：在第一温度下加热所述结构(110)的所述表面(110b；110a)，所述第一温度优选为高温，例如高于500℃。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，缓冲层(116)位于所述表面(110b；110a)上，所述缓冲层在所述第一温度下被加热。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述运动的速度，例如旋转速度，适于在所述腔室中在所述表面(110b；110a)附近形成所述蒸汽的层流。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，引起所述结构与所述至少一个喷射器之间的相对运动包括旋转所述结构，例如主要在于旋转所述结构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述蒸汽在与所述结构(110)的所述表面(110b；110a)大致平行的方向上被喷射，和/或其中，所述蒸汽在与所述结构(110)的所述表面(110b；110a)倾斜的方向上被喷射，例如大致在所述结构(110)的所述表面(110b；110a)的径向上被喷射。
8.一种用于涂覆结构(110)的表面(110b；110a)的设备(100；200；300)，所述设备(100；200；300)适于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述设备包括：
9.根据权利要求8所述的设备(100；200；300)，其中，所述设备包括第一支撑件(102)和/或第二支撑件(302)，所述第一支撑件(102)和/或所述第二支撑件(302)被容纳在所述腔室内或形成所述腔室的至少一部分，并且所述第一支撑件(102)和/或所述第二支撑件(302)适于支撑所述至少一个喷射器(104；204；304)，所述第一支撑件和/或第二支撑件例如为柱体。
10.根据权利要求9所述的设备(100；200)，其中，所述待涂覆表面是所述结构(110)的外表面(110b)，所述设备包括适于容纳所述结构的第一支撑件(102)，并且所述至少一个喷射器中的喷射器(104；204)位于所述第一支撑件(102)的内表面(102a)上。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一支撑件(102)形成所述腔室的至少一部分，例如，所述第一支撑件(102)至少包括基部，所述基部适于被闭合以将所述结构(110)封闭在所述第一支撑件内。
12.根据权利要求9所述的设备(300)，其中，所述待涂覆表面是所述结构(110)的内表面(110a)，所述设备包括适于放置在所述结构内的第二支撑件(302)，并且所述至少一个喷射器中的喷射器(304)位于所述第二支撑件的外表面(302b)上。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的设备(100)，其中，所述至少一个喷射器中的喷射器(104；304)的开口(106；304)被对准为大致平行于所述结构(110)的所述表面(110b；110a)的长度方向。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的设备(200)，其中，所述至少一个喷射器中的喷射器(204)的开口(206)与所述结构(110)的所述表面(110b)的圆周大致对准。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的设备，其中，所述运动装置适于驱动所述结构(110)旋转，和/或适于保持所述结构。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述运动装置包括：
17.根据权利要求8至16中任一项所述的设备，其中，所述设备包括适于加热所述表面(110b；110a)的加热装置(114；314)，所述加热装置(114；314)例如是加热电阻器、欧姆加热线圈或电感加热线圈。
18.根据从属于权利要求16的权利要求17所述的设备，其中，所述加热装置包括加热电阻器(114；314)，所述加热电阻器连接到至少一个滚动件(112；312)。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的方法或根据权利要求7至18中任一项所述的设备，其中，所述结构被涂覆有不同的层，从而形成包括至少超导层的层的堆叠。
