СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ВЫСОКОГРАДИЕНТНЫЙ ШИРОКОАПЕРТУРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ МАГНИТ

摘要

Эксперименты над материей при экстремальных условиях плотности и температуры, которые предлагаются HED@FAIR (Высокая Плотность Энергии на Установке для Антипротонных и Ионных Исследований) коллаборацией по физике плазмы на новой ускорительной установке FAIR в Дармштате, Германия, требуют сильной конечной фокусирующей системы для ионных пучков с высокой энергией. Главными компонентами этой системы являются четыре широкоапертурных квадруполя, которые должны обеспечить пятно миллиметрового размера в точке фокусировки на мишени. Эти сверхпроводящие магниты имеют центральный градиент 33 Тл/м с внутренним диаметром апертуры 240 мм и магнитной длиной 2 м. В процессе проектирования было принято решение увеличить апертуру магнитов до 260 мм, но при этом проектное расстояние между центрами магнитов не могло бы быть сохранено. Поэтому было необходимо уменьшить физическую длину магнитов и, соответственно, компенсировать интегральный градиент поля увеличением тока. Эти требования привели к разработке новой геометрии магнитов, которая представлена наряду с соображениями о системе охлаждения магнитов.