近日，近代物理所磁鐵技術室科研人員利用TCF10低溫站及自建的超導磁體低溫測試平臺對CERN亮度升級項目(HL-LHC)，斜螺線管型(CCT)雙孔徑超導磁體進行了測試。測試前后歷時2個月，先后完成了磁體機械檢測、電氣檢測、室溫磁場測量、低溫勵磁測試等多項內容。
HL-LHC CCT超導磁體項目由高能物理所牽頭，近代物理所作為參與單位，計劃與各合作單位共同完成13臺(1臺樣機加12臺正式磁體)雙孔徑軌道校正磁體的研制任務，最終交付CERN，與HL-LHC中其它性能升級的裝備一起，將LHC加速器的對撞亮度提高5倍。其中，近代物理所承擔磁體磁場校核，以及室溫和低溫磁場測量任務。
圖1：MCBRDP2磁體到場進行測試準備(楊文杰/攝)
HL-LHC CCT磁體是目前近代物理所測試的尺寸最大，質量最重，復雜程度最高的超導磁體。經過一年多的精心準備，磁鐵技術室建立了測試臺架并安裝了4m測試杜瓦;研制了2.3米諧波測量線圈和雙孔徑室溫反杜瓦;研發了失超探測和數據獲取系統，并對低溫系統進行了全面的升級與改造。
在2個多月的測試過程中，測試團隊精心組織，協調配合，克服重重困難，嚴格按照CERN的驗收標準開展各項工作。其中，低溫測試階段共進行8輪勵磁測試，經過多次失超鍛煉，兩孔徑均達到最大運行電流422A，且磁體表現出良好的失超記憶效應，并最終實現了兩孔徑同時勵磁到設計電流(394A)并穩定運行3.5個小時。經高能所和CERN的專家判定，測試達到了預期的目標，測試過程滿足技術指標和質量控制要求。目前，該CCT磁體(編號MCBRDP2)已裝箱送往歐洲。
圖2：設計電流磁場質量測量曲線連續穩定運行測試曲線(歐賢金/提供)
圖3：MCBRDP2裝箱送往歐洲(楊文杰/攝)
近代物理所承建的“十二五”大科學裝置HIAF項目的HFRS束線超導磁體也采用CCT線圈結構方案。CCT線圈具有磁場品質高、組件少、運行電流低和易于裝配等優點，目前已經研制了半孔徑的四六極復合樣機，正在進行全尺寸樣機的研制工作。MCBRDP2磁體測試是對超導測試系統和人員隊伍的一次全面的考察和鍛煉，為HIAF項目超導磁體的測試工作奠定了良好的基礎。
圖4：MCBRDP2磁體測試團隊(楊文杰/提供)
