作為BEPCII對(duì)撞能量和取數(shù)效率升級(jí)項(xiàng)目的重點(diǎn)攻關(guān)方向,加速器中心自2021年4月開始組合型超導(dǎo)多極磁體的研制工作。該磁體內(nèi)部包括超導(dǎo)四極磁體、超導(dǎo)反抵螺線管、超導(dǎo)校正線圈等,其核心工藝難點(diǎn)在于大孔徑高梯度超導(dǎo)四極磁體的研制:孔徑190mm,磁場(chǎng)梯度25T/m,有效長(zhǎng)度0.4m,積分磁場(chǎng)梯度10T。課題組與無錫統(tǒng)力電工有限公司、西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司、高能所實(shí)驗(yàn)工廠聯(lián)合攻關(guān),解決了超導(dǎo)電纜絞制、超導(dǎo)四極線圈繞線和固化、線圈表面加工等技術(shù)難題。
在加速器中心低溫組、電源組的大力支持下,超導(dǎo)四極磁體順利完成了4.2 K低溫垂直測(cè)試,最大勵(lì)磁電流達(dá)到了667A。在設(shè)計(jì)電流640A下(對(duì)應(yīng)束流能量2.8GeV),旋轉(zhuǎn)線圈磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的積分磁場(chǎng)梯度達(dá)到10.19T,超過設(shè)計(jì)要求;各高階磁場(chǎng)分量實(shí)測(cè)值均小于萬分之二,優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。超導(dǎo)四極磁體磁場(chǎng)性能滿足升級(jí)項(xiàng)目的物理要求,也為未來先進(jìn)對(duì)撞機(jī)的對(duì)撞區(qū)超導(dǎo)磁體研制打下了基礎(chǔ)。
另外,3月4日,課題組研制的超導(dǎo)螺線管模型磁體已順利通過低溫垂直測(cè)試。下一步,課題組將在超導(dǎo)四極磁體和螺線管磁體基礎(chǔ)上,按期完成BEPCII升級(jí)項(xiàng)目組合型超導(dǎo)多極磁體最終成品的研制。
超導(dǎo)四極磁體吊裝入杜瓦
低溫垂直測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)