2021年3月26日

跟踪来自周围铜硬度的NB3SN超导线圈损坏的潜力

电子显微镜图像显示,从欧洲核子研究中心制造的11T加速器偶极磁铁原型的一部分Nb3Sn线圈中提取的导体出现裂纹。 电子显微镜图像显示,从欧洲核子研究中心制造的11T加速器偶极磁铁原型的一部分Nb3Sn线圈中提取的导体出现裂纹。

高场超导体磁铁大于10吨,大于脆性NB3SN超导线,需要特别注意其组装,强度和耐久性。这对CERN内置原型加速器线圈的NB3SN超导线损坏的新研究提供了设计更好的超导电缆,用于下一代高级场加速器磁体。

研究结果是什么?

在原型铌中发现了裂纹3.为欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的高亮度升级而设计的Sn超导加速器磁体线圈。对导线损伤的性质进行了表征。通过与对照样品比较,研究人员确定,组装过程中的高应力导致了裂纹的形成。

此外,铜的硬度在Nb内3.Sn导体被发现是由于过度应力导致磁铁损坏的一个指示物。

为什么这是重要的?

这里的结果将帮助指导NB的未来设计3.Sn磁体用于欧洲核子研究中心的高亮度升级,这项工作将推进粒子物理的前沿。其他大型超导磁体,包括MagLab的45吨混合磁体和32吨SC磁体、医用磁体和粒子加速器磁体,在操作过程中也会产生极大的压力。虽然磁铁是设计来支持高应力的,但现在的边缘非常接近物理极限,装配过程中的应力可能导致磁铁导体不可接受的退化。这些新方法将允许复杂磁铁结构中的实际应力水平与计算机模型进行比较。

谁做的研究?

年代Balachandran1, j·库珀1, o.b.范奥斯2, P J. Lee1, l . Bottura3., a Devred3., f . Savary3., Scheuerlein3.,F. Wolf.3.

1国家磁力室应用超导中心;爱游戏提现客服2哥伦比亚大学;3.欧洲核子研究中心

这项研究为什么需要Maglab?

MagLab的应用超导中心是铌微观结构评估方面的专家3.Sn超导体,包括那些被欧洲核子研究中心用来制造高场加速器磁铁的超导体。

细节为科学家

资金

本研究由以下拨款提供资金:CERN PO CA7854000,G.S. Boebinger(NSF DMR-1644779,佛罗里达州)


有关更多信息,请联系兰斯厄尔

细节

  • 研究领域:工程材料,磁性及磁性材料,超导性-应用
  • 研究举措:材料
  • 设备/程序:ASC
  • 年:2021
最后一次修改于2021年3月26日