Study on cooling process of cryogenic system for superconducting magnets of BEPCⅡ

In the upgrade project of the Beijing Electron Positron Collider (BEPCⅡ), three superconducting magnets are employed to realize the goal of two orders of magnitude higher luminosity. A cryogenic system with a total capacity of 0.5~kW at 4.5~K was built at the Institute of High Energy Physics (IHEP) to support the operations of these superconducting devices. For preparing the commissioning of the system, the refrigeration process was simulated and analyzed numerically. The numerical model was based on the latest engineering progress and focused on the normal operation mode. The pressure and temperature profiles of the cryogenic system are achieved with the simulation. The influence of the helium mass flow rates to cool superconducting magnets on the thermodynamic parameters of their normal operation is also studied and discussed in this paper.     

国内外加速器低温系统近况

超导腔和超导磁体是现代加速器的重要组成部分, 伴随着加速器技术的发展和更高束流能量和亮度的要求, 低温超导技术在加速器中得到了广泛的应用. 本文在对国内外几个典型的加速器上采用的低温超导技术进行了调研的基础上, 介绍了国内外加速器低温系统的近况.     

二次铝灰中氟氮物相的光谱分析

二次铝灰是电解铝、铝加工、铝回收行业产生的危险废物，不同生产过程排放的二次铝灰具有矿相复杂、化学组成波动大的特点，造成现有处置技术对各类二次铝灰的处理效果差异较大，资源化利用率低。通过明确典型铝合金生产过程排放二次铝灰中含氮、含氟物相等毒害组分的赋存形态及分布规律，判断氟氮物相形成途径，有利于开发高适性的二次铝灰无害化技术，实现二次铝灰中毒害组分和有价组分的高效分离，有效解决其资源化利用难题。结合化学与仪器分析，利用X射线衍射、X射线荧光光谱定量研究了生产过程中不同系列三种铝合金产生的二次铝灰中含氟物相、含氮物相等物相含量，采用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜与能谱系统分析氟、氮元素的结合形态和分布特征。结果表明，使用光谱分析方法与化学分析方法对二次铝灰中氮化物、氟化物的定量检测结果基本相符。铝-硅、铝-镁、铝-镁-硅三种系列铝合金生产过程得到的二次铝灰中含氮物相含量为4.30%~5.48%，含氮物相均主要以AlN形式存在，由生产过程中铝熔体与氮气反应生成物进入二次铝灰。AlN主要分布在体相中，颗粒形貌呈球端条状或棱块状，以游离单独颗粒或与含铝物相连生的形式存在；二次铝灰中含氟物相含量为1.04%~2.29%，铝-硅系列合金生产过程得到的二次铝灰中含氟物相以NaF，CaF₂，MgF₂和Na₃AlF₆形式存在，在铝-镁、铝-镁-硅合金生产得到的二次铝灰中含氟物相以CaF₂，MgF₂和KF形式存在；含氟物相均作为添加剂在铝产品生产过程中进入二次铝灰，在二次铝灰生成过程中未发生其他反应生成新相。三种样品中含氟物相在表面富集，形貌呈团絮状或不规则块状，以附着、包覆大颗粒，与其他组分连生、游离单独颗粒的形式存在。本研究可为二次铝灰中氟、氮等毒害杂质的脱除提供理论依据及基础支撑。     

Current leads for superconducting magnets of ADS injector Ⅰ

In an ADS injector Ⅰ, there are five superconducting magnets in each cryomodule. Each superconducting magnet contains a solenoid magnet, a horizontal dipole corrector (HDC), and a vertical dipole corrector (VDC). Six current leads will be required to power the electrical circuits, from room temperature to the 2.1 K liquid helium bath: two leads carry 100 A current for the solenoid magnet while the other four carry 12 A for the HDC and the VDC. This paper presents the principle of current lead optimization, which includes the cooling methods, the choice of material and structure, and the issues for current lead integration.     

基于ZINB模型的科普微博互动性影响因素探究——以新浪微博“科普君Xueshu”为例

为比较科普类微博互动性,推进科普工作建设,选用评论的回复总数评价互动性,以微博博主"科普君Xueshu"为样本,建立零膨胀负二项模型探究影响因素,使用Stata统计软件进行拟合,计算模型各参数.结果显示,配图、视频、文字数(0-50字)、插入话题等因素对回复总数有正向促进作用;时间(13-19时)和外文词汇的使用会降低互动性.     

超导腔的热击穿和超导铌材料RRR值的无损测量

介绍超导腔热击穿原理 ;讨论了超导体热击穿磁场与超导材料 RRR值之间的定量关系 ;同时介绍一种非常实用的超导腔体 RRR值的测量方法涡流法无损测量原理及其实现方法 ;最后给出了国内外两种典型超导铌材料 RRR值的比较测量结果     

国内外加速器低温系统近况

超导腔和超导磁体是现代加速器的重要组成部分,伴随着加速器技术的发展和更高束流能量和亮度的要求,低温超导技术在加速器中得到了广泛的应用.本文在对国内外几个典型的加速器上采用的低温超导技术进行了调研的基础上,介绍了国内外加速器低温系统的近况.     

ADS纯化器中活性炭动态吸附的实验研究

ADS不纯氦气回收净化系统中采用椰壳活性炭来吸附氦气中的杂质,不纯氦气中的杂质主要包括氮气、氧气、水、CxHy和少量的氩气、氢气、油蒸汽等。通过实验研究了氮气、氧气、氩气和氢气四组分气体在椰壳活性炭中的动态吸附特性,比较了动态吸附过程中各组分之间的相互影响,通过LRC负载关联式模型对各组分动态吸附量进行了拟合,给出了氦气净化过程中椰壳活性炭用量的计算方法。     

PAPS超流氦低温系统中2K负压换热器的设计与优化

先进光源技术研发与测试平台(PAPS)需要2K超流氦系统为超导腔提供低温环境,2K负压换热器是低温系统的关键部件,考虑氦工质的物性随温度变化较剧烈,采用分段法对换热器进行计算,建立了2K负压换热器的计算模型,基于该模型编写了换热器的设计及校核计算程序,并对换热器进行了优化。结果表明,结构参数对换热性能有较大的影响,优化后的换热器所需的换热面积减小,换热系数增加,低压侧压降降低。     

I2-环己烯复合物的共振拉曼光谱和密度泛函理论计算研究

实验得到I2-环己烯电荷转移复合物的电子吸收光谱和共振拉曼光谱.用密度泛函方法计算了复合物的基态结构、振动频率和电子跃迁能.计算和吸收光谱实验结果表明,I2-烯烃复合物在约300nm处的强吸收带为pz(I17)→π*(C=C)跃迁,即由靠近C=C双键端的碘原子(I17)上的一个pz电子向C=C双键反键轨道跃迁引起的吸收.在约300nm共振拉曼光谱的强度模式表现为I—I伸缩振动模和C=C伸缩振动模的基频、泛频及其组合频,表明在该激发态上I2-环己烯复合物经历了显著的I—I和C=C的价键变化.