高温超伝導クランクリングを用いたアンジュレータ

采用高温超导曲柄环的波荡器

• 批准号: 20K20109
• 负责人: 金城 良太
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University (2022)Institute of Physical and Chemical Research (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-11-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20109/
• 关键词: 高温超伝導; 超伝導シミュレーション; 低温; アンジュレータ; 放射光; 自由電子レーザー

バルクの高温超伝導体（Bulk HTS）及びそれをリング形状に加工したRing HTSを用いた超強力・均一・長期間安定な正弦関数的磁場生成とその制御の実証のため、実験及びシミュレーションの両面から研究を進めている。2022年度は、有限要素法ソフトウェアを用いた計算研究が大きく進展した。具体的には、有限要素法ソフトウェアに超伝導の電圧－電流（E-J）特性を入れ、時間依存の電流誘起シミュレーションにより外部磁場を変化させた時にRing HTSの内部に誘起される超伝導臨界電流を三次元で計算した。結果として、z軸上に周期的に並べたRing HTSにz方向の外部磁場の変化を与え、z軸を斜めにまたぐようにループ電流が生じ、z軸に垂直なy軸方向の周期的磁場が発生すること、Bulk HTSにRing HTSを組み合わせることによって周期的磁場の振幅が2倍近くまで増強されることを確認した。

バ ル ク の high temperature super 伝 conductor (Bulk HTS) and び そ れ を リ ン グ shape に processing し た Ring HTS を with い た super strong, uniform, long-term stability between な sine masato for the magnetic field generated と そ の suppression の card be の た め, be 験 and び シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の struck surface か ら research を into め て い る. In 2022, the research on <s:1> and the finite element method ソフトウェアを using the ソフトウェアを た calculation method made が major く く progress た た. Specific に は, finite element method ソ フ ト ウ ェ ア に super 伝 guide の electric 圧 - current (E, J) characteristic を れ, time dependent の current induced シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ を り external magnetic field variations change さ せ た when に Ring HTS の internal に induced さ れ る super 伝 the critical current を three yuan で calculate し た. Results と し て, z axis に に cycle and べ た Ring HTS に の の external magnetic field in the z direction - を and え, z axis を inclined め に ま た ぐ よ う に ル ー プ current が じ, z axis vertical な に y direction の periodic magnetic field が 発 raw す る こ と, Bulk HTS に Ring HTS を group み close わ せ る こ と に よ っ て periodic magnetic field amplitude が の twice nearly く ま で raised strong さ れ る こ と を confirm し た.