7月19日,國家自然科學基金重大科研儀器研制項目“低能量強流高電荷態重離子研究裝置”即LEAF項目關鍵設備FECR超導離子源Nb3Sn磁體螺線管樣機成功完成勵磁測試,勵磁電流達到預期目標800A。這標志著中國科學院近代物理研究所在Nb3Sn超導磁體的研制方面邁出重要一步,為FECR磁體整機的研制積累了寶貴的工程經驗。
FECR超導磁體由六個六極線圈和四個螺線管構成,其中注入端有效工作磁場高達6.4T。該磁體的全部線圈均采用高場Nb3Sn線材繞制,由于Nb3Sn線材需要經過熱處理才能表現出超導性,且經過熱處理后的Nb3Sn線圈呈現脆性,因此熱處理工藝的好壞和線圈預應力的準確控制決定了磁體的最終性能。為了檢驗Nb3Sn線圈的加工工藝,驗證磁場、結構設計以及失超探測與保護,加工并測試了FECR磁體的樣機螺線管。
樣機螺線管線圈采用單股Ø1.43mm高場Nb3Sn線材繞制,內徑為Ø336mm,外徑為Ø430mm,厚度為30mm。根據應力結構設計,最大工作電流為800A,此時中心磁場為2.2T。測試過程中,線圈勵磁到800A未發生失超,表明磁體設計合理,加工及熱處理工藝控制到位,為后續正式磁體的研制奠定了技術基礎。
待測試的樣機超導螺管
測試達到800A設計指標,且未失超
標簽:Nb3Sn超導磁體
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