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强磁场中心研发出用于X散射装置的10T分离超导磁体
2019-07-31| 作者:黄鹏程 | 【 【打印】【关闭】

中科院强磁场科学中心陈文革研究员课题组最近在高场分离超导磁体研制方面取得新成果,研制出一台室温孔径达到41毫米,室温劈缝宽度为13毫米、劈缝开度为2*85°、中心磁场强度达到10特斯拉的高场分离超导磁体装置。这种技术指标的分离超导磁体研制具有一定的挑战性,该磁体装置的研制成功表明强磁场中心在高场分离超导磁体研制方面取得了重要进展。

该磁体装置中的超导磁体是由四个同轴超导线圈组合而成,即一对外层超导线圈和一对内层超导线圈分别采用NbTi和Nb3Sn超导股线进行连续绕制而成。其技术难点体现在两个方面:一方面是根据设计要求,要实现在该磁体装置劈缝中心处获得10T的磁场强度,单纯用NbTi超导线圈难以实现,需要采取NbTi+Nb3Sn超导线圈对组合方式,其中高场Nb3Sn密绕超导线圈对的研制是本项目中一个技术难点。另一方面是在强磁场作用下,超导磁体的两对分离线圈间将产生巨大的应力(104kg量级),受空间尺寸限制的支撑结构的设计与制作是磁体研制方面的另一技术难点。

该磁体装置将与X射线全散射装置相结合使用,为研究强磁场下材料的微观晶体结构变化提供磁场环境。该磁体装置作为中科院院级科研装备研制项目“强磁场下X射线全散射装置”的重要组成部分,近日通过了技术验收评审。这种特殊构型的分离线圈超导磁体装置可兼容通用的粉末X射线衍射仪, 其成功研制也将为研制面向同步辐射和中子光源的高场分离线圈超导磁体奠定基础。

 

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