SHINE超导波荡器样机电流引线冷却设计及测试

TL503.8; 在上海硬X射线自由电子装置(Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)中正在研制的超导波荡器样机磁隙小至5 mm、磁体长至4 m、磁场强至1.58 T.电流引线的冷却是样机正常工作的一个关键问题.因为该样机恒温器内没有制冷机冷头,利用外部独立的制冷系统输送进样机内部的低温氦气来冷却电流引线;利用冷屏中部的导冷组件来传递常导铜引线产生的热量;通过仿真优化了常导铜引线的热负载;在恒温器测试中设计了超导辅助带材以电连通高温超导引线(High Temperature Superconduct...

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Published in核技术 Vol. 45; no. 11; pp. 13 - 21
Main Authors 汤启升, 周巧根, 吴腾马, 张继东, 樊凯, 丁祎, 文雍梅
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院上海高等研究院 上海 201204%中国科学院上海高等研究院 上海 201204 01.11.2022
中国科学院上海高等研究院 上海 201204%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
中国科学院大学 北京 100049
中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
Subjects
二元电流引线
恒温器
低温氦气
冷却
超导波荡器
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.110101

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Summary:TL503.8; 在上海硬X射线自由电子装置(Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)中正在研制的超导波荡器样机磁隙小至5 mm、磁体长至4 m、磁场强至1.58 T.电流引线的冷却是样机正常工作的一个关键问题.因为该样机恒温器内没有制冷机冷头,利用外部独立的制冷系统输送进样机内部的低温氦气来冷却电流引线;利用冷屏中部的导冷组件来传递常导铜引线产生的热量;通过仿真优化了常导铜引线的热负载;在恒温器测试中设计了超导辅助带材以电连通高温超导引线(High Temperature Superconducting Current Lead,HTS)的冷端.从测试中得到HTS热端与低温氦气之间温差小于20 K,且所有电流引线在满负载下正常工作.结果表明:在该样机中利用低温氦气冷却管通过导冷方式来冷却电流引线的方案可行.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2022.hjs.45.110101