超导磁体失超动态过程的实验研究

采用双线圈闭合迴路法,研究了国产多丝铌-钛复合线在密绕、稀绕和设置冷却通道的磁体内失超的动态过程. 实验表明,这种方法可以判断出失超过程是否存在平衡态,并可求出正常区存在的最小电流(I_m)、最小传播电流(I_p)、最大平衡电流(I~*)和正常区传播速度(v)以及不同冷却条件下的传热系数之比. 这些参数对设计保护电阻,选定磁体工作电流等都是很重要的.     

磁体工艺对励磁特性的影响

实验发现,在不同的绕制和浸渍工艺下,超导磁体快速励磁时的稳定性显著不同。尽管涂敷填加氧化铝粉的石蜡与纯石蜡都能够克服磁体的机械退化效应,但前者的c(>10~4G/sec)比后者提高一个数量级以上,失超电流I_q也较高。     

低温环境中位移测量的实现

针对EAST装置极向场中心螺管线圈测试实验中线圈位移量的测量,对低温环境中的位移测量方法进行了探讨,并提出了一种有效消除温度影响的位移测量方法:恒流源输入式位移测量。     

温度计标定中曲线拟合的应用及研究

文章从曲线拟合的基本原理出发,介绍了在无变量与自变量函数关系的情况下,如何对温度计标定的实验数据进行合理的曲线拟合,从而实现温度计标定;并介绍了编程实现对数学解析式进行求解的具体流程。     

HT-7U纵场磁体CICC导体设计

国家“九、五”重大科学工程HT-7U托卡马克(Tokamak)是一个全超导核聚变实验装置，装置主机包含有16个纵场(TF)超导线圈和14个极向场(PF)超导线圈．线圈采用NbTi CICC导体(Cable in-Conduit Conductor)绕制，用超临界氦迫流冷却．本介绍CICC导体的设计和导体短样的测试结果．     

超导磁体结构材料的声发射

研究了常用的超导磁体结构材料在不同温区、不同形变阶段下的机械性能以及相应的声发射特性.1Cr18Ni9Ti不锈钢在LN_2温区、循环载荷下呈现明显的Kaiser效应.这为用声发射监视超导磁体的运行行为提供了可参考的数据.对实验结果进行了解释.     

40cm内径和55kG的涂石蜡-三氧化二铝粉的NbTi超导磁体

我们采用NbTi-Cu复合超导线绕制了一个内径40cm的大口径超导磁体,通过在绕组的匝间和层间涂敷石蜡-三氧化二铝粉加以稳定,励磁电流达到短样品的81％而没有猝灭.此时最高场为55.2kG.导体全电流密度为2.74×10~4A/cm~2,储能W达2.12×10~3J,J~2·W=4.43×10~(22)J·A·m~(-4).实验表明,基本上克服了退化效应,并且由于三氧化二铝的热传导作用,磁体猝灭的最小触发能量比环氧浸渍的磁体高.     

稳定的高场Nb-Ti超导磁体的研制

本文讨论了绝热超导磁体的扰动谱,分析了绕制稳定的高场Nb-Ti磁体的技术关键环节。采用涂敷石蜡掺Al_2O_3粉或Gd_2O_3粉的新工艺和国产Nb-Ti多芯复合线绕制了六个实验室用超导磁体,中心场皆高于8.6T,其中最高中心场达9.24T。磁体的失超点皆在负载线上短样性能的95％以上,大多不出现锻炼行为。 磁体可以较高的励磁速度励磁至高场,典型地,在1.5—2.0分钟内升至8.0—8.5T,无中途失超。经10余次失超,8次冷-热循环,仍能稳地运行在8.6T,表明我们提出的工艺是行之有效的。     

EAST装置中心螺管线圈实验压力后备失超保护系统的研究与实现

EAST托卡马克装置是一个全超导的大型核聚变实验研究装置,实验过程中,对超导磁体的失超保护是一项非常重要的内容.本文介绍了EAST装置极向场中心螺管线圈测试实验中,作为传统电压检测法超导磁体失超保护系统的补充,提出并建立的一种有效的后备失超保护方案:压力后备失超保护法.经过实验验证,该保护系统可以有效地对超导磁体进行失超保护.     

低温温度计标定精度影响因素的研究

在托卡马克核聚变实验装置中,装置的热负荷计算、导体超导性能和运行稳定性都与运行温度有很大关系,因而要求低温的温度测量有较高测量精度.文中主要讨论低温温度计在标定过程中各种因素对标定精度的影响,并提出一系列的解决办法,取得了好的标定结果,满足了工程的需要.