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          CEPC超導四極短實驗磁體低溫勵磁成功
          2022-11-21|文章來源:加速器中心 |【
           

            11月10日,加速器中心朱應順研究員團隊研制的環形正負電子對撞機(CEPC)超導四極短實驗磁體在高能所超導廳垂測杜瓦中成功完成了低溫勵磁測試。

            高梯度超導四極磁體用于對正負電子束流進行聚焦,是CEPC獲得高對撞亮度的關鍵設備之一。相比于常規磁體,使用超導四極磁體可以產生更高的磁場梯度并減小磁體尺寸。高梯度超導四極磁體是CEPC預研的加速器關鍵技術之一。

            在加速器中心超導磁體組、低溫組、電源組的大力支持下,CEPC超導四極短實驗磁體完成了4.2 K液氦浸泡勵磁測試,磁體勵磁電流順利達到2500 A并穩定運行30分鐘,整個勵磁過程未發生失超。電流2500 A時對應的磁場梯度,超過了CEPC技術設計階段(TDR)超導四極磁體的梯度指標(142 T/m,對應電流2210 A),也高于國際上已有正負電子對撞機使用的超導四極磁體。CEPC超導四極短實驗磁體低溫勵磁成功,表明課題組初步掌握了Cos2θ型超導四極磁體的設計、制作工藝、失超保護等關鍵技術。

            該磁體是國內首臺采用Cos2θ線圈的超導四極磁體,有效長度0.5 m,線圈內直徑40 mm,設計磁場梯度136 T/m,工作電流2115 A。該類型磁體制作工藝流程復雜、裝配技術難度高。在磁體研制過程中,課題組與合肥科燁電物理設備制造有限公司、無錫統力電工有限公司聯合攻關,解決了梯形盧瑟福纜絞制、四極線圈繞線和加熱固化、磁體裝配等技術難題。下一步,計劃開展帶夾角的雙孔徑超導四極實驗磁體研制。

            本課題研究得到了CEPC產業促進會(CIPC)和國家自然科學基金委的資助和支持。

            

            完成加工制造的CEPC超導四極短實驗磁體

            

            低溫勵磁實驗現場

            

            勵磁電流達到2500A


           
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