中国散裂中子源漂移管四极磁铁线圈冷却分析

• 作者: 刘华昌 吴小磊 巩克云 李波 李阿红 樊梦旭 王云 瞿培华 陈强
• 来源期刊: 核科学与技术
• 学科: 教育
• 关键词: 漂移管加速器 四极磁铁 SAKAE结构 水冷 温升
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 137-142
• 页数: 6页
• 分类号: G63

摘要

中国散裂中子源漂移管直线加速器采用Alvarez结构,包含161台漂移管,每台漂移管内装有一台电四极磁铁以达到磁场梯度高且可调的要求,实现强聚焦。四极磁铁采用日本质子加速器研究中心研发的SAKAE结构,实现小体积、小孔径、高励磁电流、水冷线圈的要求。相比较于日本J-PARC的在35%占空比脉冲模式下工作的四极磁铁,CSNS漂移管四极磁铁工作在直流模式下,设计最高励磁电流570A,而且CSNS四极磁铁线圈的水冷管道横截面减小了35%,欧姆发热大,磁铁线圈的冷却及能否稳定运行分析十分重要。本文利用经验公式和软件Workbench分别计算了在最大励磁电流570 A,冷却水流量为1 L/min情况下,线圈的温升情况,并且对磁铁样机做了9小时的烤机实验,线圈温升与仿真结果基本一致,磁铁运行稳定。