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LHCルミノシティーアップグレードのための高磁場超伝導マグネットの開発

开发用于大型强子对撞机亮度升级的高场超导磁体

基本信息

批准号：
20025008
负责人：
土屋清澄
金额：
$ 4.29万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

LHCルミノシテイーアップグレード用高磁場マグネットの開発のための線材としてNb3A1線材の開発を進めた。具体的には、磁気的不安定性を押さえたTaマトリックスNb3A1線材を用いて27本撚りラザフォードケーブル(充填率85%)を試作した後、各素線を取り出して、その超伝導特性を調べた。その結果、1) 素線の臨界電流値は、ケーブル化前後で差はなく、ケーブル化による特性劣化はない、2) 素線のn-値もケーブル化により劣化することはないことがわかった。さらに、素線製作時の断線を減らし、製作の信頼性を上げるため、各種製作パラメータを変えた線材試作研究を行った。その結果を基に前駆体線材(1.35mmφ)を製作したところ、長さ300mの線材を無断線で製作することが出来た。その後、この線材をケーブル製作用に0.7mmφまで伸線加工し、約700mの線材を製作した。これにより、信頼性のある線材製作法がほぼ確立されたと思われる。また、製作過程の各段階における線材寸法についても調査し、最終線径は2～3μm(標準偏差)の精度で製作出来ることが確認できた。製造工程を簡略化したNb3A1線材の試作研究では、線材の製作は問題無くでき、伸線性も良好であることが明らかとなった。然し乍ら、急熱急冷処理で加熱が安定して行えないと言うトラブルが発生した。その調査の結果、フィラメント外周部のTaバリア厚が十分でなかったことなどが判明し、今後、この種の線材製作を行う上での重要事項が明らとなった。

The LHC ルミノシテイーアップグレード with high magnetic field マグネットの open 発のための wire として Nb3A1 wire の open 発を into めた. Specific には, magnetic 気 unrest を detain さえた Ta マトリックス Nb3A1 wire を with いて 27 this open りラザフォードケーブル (filling rate 85%) を attempt し after た, each element line をり out して, その super 伝 guide features を adjustable べた. その results, 1) plain wire の on critical current numerical は, ケーブ poor before and after ルではなく, ケーブル change による characteristics degradation はない, 2) plain wire の n - numerical もケーブル change により degradation することはないことがわかった. さらに and plain wire の when producing wire を minus らし, making の letter 頼を on げるため, various production パラメータを - えた wire line try to research をった. その results をに駆 body wire 1.35 mm (phi) を before making したところ, 300 m long さの wire を without bolt で making することがた. After the そそ, the をケそブブブブブブブ is made using に0.7mmφまで extension wire to process the <s:1>, and about 700m of the を is made into the た. The <s:1> れによれによ, the belief in the production method of ある wire がほぼ established されたと thought われる. またの paragraphs order, production process における wire inch method についてしも investigation, final line diameter は 2 ~ 3 microns (standard deviation) の precision で made ることが confirm できた. Manufacturing engineering を briefly turn した Nb3A1 wire の attempt research では, wire のは problem without くでき, good stretch linear もであることが Ming らかとなった. But し first ら, snap hot and cold 処で heating が settle して line えないと said うトラブルが発 raw した. そのの survey results, フィラメント peripheral department の Ta バリアが very thick でなかったことなどが.at し, in the future, この kind の on wire rod production line をうでの important が Ming らとなった.