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超導波蕩器樣件完成低溫勵磁與磁場測量

2021-12-30 13:59     來源:中科院高能所     同步輻射光源自由電子激光
12月24日,加速器中心研制的15mm周期長度,半米長超導波蕩器樣件在垂直杜瓦中完成勵磁與磁場測量。結合10月26日完成的水平恒溫器內的勵磁測試,半米長超導波蕩器樣件研究取得成功。15mm是國際上超導波蕩器的最短周期長度之一,有利于產生高光子能量。其綜合工藝復雜,技術難度高。

波蕩器樣件在水平與垂直狀態下勵磁電流均達到470A以上,7mm磁間隙下峰值磁場強度最高達到1.01T,在100A-470A不同的勵磁電流下相位誤差控制在4-10度范圍內,橫向范圍+/- 12mm內一次積分變化小于100Gscm,達到了先進光源的性能要求。根據水平恒溫器與垂直杜瓦的測試內容和結果,課題組掌握了超導波蕩器線圈繞制、高精度裝配與準直、小間隙磁場測量、失超保護、超導波蕩器低溫技術、超導電源等一系列關鍵技術。另外,研制成功適用于超導波蕩器的低溫恒溫器,實現液氦零揮發、虹吸循環、真空盒冷卻等關鍵技術,并在磁鐵降溫、引線冷卻、接頭溫控和失超恢復等方面積累重要經驗。

第四代同步輻射光源與自由電子激光裝置是目前國內外加速器領域的研究與建設熱點。它們都依賴插入件磁鐵器件產生輻射。近年來超導磁體技術在插入件領域的應用越來越多的受到重視。相比于廣泛使用的永磁型波蕩器,超導波蕩器具有結構緊湊、抗輻射能力強、磁場強度高、生產調試規范等一系列優點。15mm周期長度的超導波蕩器是加速器中心在成功研制超導扭擺磁鐵3W1之后超導插入件領域的繼續研究。

接下來課題組將要開始有實用價值的1.5m長超導波蕩器加工,進一步控制相位誤差等性能參數。



超導波蕩器樣件

勵磁電流與峰值磁場

失超鍛煉曲線



課題組部分人員合影



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