15 T高场复合超导磁体低温实验研究

大孔径高均匀度高场磁体是进行超导材料性能测试的必要条件之一。本文主要介绍了15 T高场复合超导磁体的低温励磁实验与结果。该磁体包括两个高性能Nb_(3)Sn线圈、一个ITER Nb_(3)Sn线圈和一个NbTi线圈,分别处于磁体的高、中、低场部分。磁体外径329.9 mm,高度401.44 mm,中心孔径77.5 mm,磁体中心磁场测量值14.94 T,轴向磁场(98%)均匀区测量长度55 mm,超过了磁体设计指标要求的40 mm,测试结果满足设计要求。

15 T Nb3Sn磁体热处理传热分析及实验研究

大孔径高场磁体是开展超导材料性能研究的必要装置。依托聚变堆主机关键系统综合研究设施项目,中科院等离子体物理研究所将进行15 T高场复合超导磁体研制,磁体高场区由Nb_(3)Sn密绕线圈构成。热处理是Nb_(3)Sn线圈研制的关键工艺环节也是磁体研制的难点,要求磁体热处理温度均匀性优于±5℃。针对15 T Nb_(3)Sn密绕线圈热处理需求,研制了一套真空磁体热处理系统。利用该系统完成了线圈热处理实验,通过传热仿真与实验结果分析,线圈整体温度均匀性优于±3℃,最终各项指标均满足热处理技术要求。