8mm回旋管用超导磁体系统的研制

本文描述了一个8mm回旋管用的超导磁体系统的研制。它的主磁场线圈中心轴磁场达到2.14T,均匀区长度为14.5cm,均匀度±3.84‰,利用超导开关可以闭环运行。副磁场均匀区长度为4.5cm,均匀度±1.43‰。杜瓦具有台阶型室温通道,上端直径74mm,下端直径140mm。杜瓦是直筒型的,装有超导磁体时液氦蒸发量为4L/h。     

8mm回旋管用超导磁体系统的研制

本文描述了一个8mm回旋管用的超导磁体系统的研制。它的主磁场线圈中心轴磁场达到2.14T,均匀区长度为14.5cm,均匀度±3.84‰,利用超导开关可以闭环运行。副磁场均匀区长度为4.5cm,均匀度±1.43％。杜瓦具有台阶型室温通道,上端直径74mm,下端直径140mm。杜瓦是直筒型的,装有超导磁体时液氦蒸发量为4L/h。     

4mm回旋管用超导体的研制和应用

研制了一个用于4mm回旋管的超导磁体,它的主磁场达到3T。与回旋管配合产生基波长脉冲,输出功率大于60kw,脉冲宽度10～20ms,工作频率70GHz。用于HL-1托卡马克进行了等离子体预电离实验。     

磁约束核聚变电子回旋系统回旋管灯丝电源设计

采用零电压开关(ZVS)移相全桥拓扑结构设计了一款带输出电压反馈的大功率回旋管灯丝电源。本文详细地叙述了本次设计电源的整体架构、重要参数的计算过程、输出电压控制电路及其优点。最后实测了样机的主要波形与关键参数,并通过老化试验验证了其稳定性。     

用于钠泵的螺管型超导磁体设计与实验

本文对钠金属电磁泵的螺管型超导磁体部分进行了详细设计和实验研究.磁体设计指标为水平室温孔长度600mm,直径160mm,中心场磁感应强度5T.对超导磁体所用的超导线进行了短样测试,当温度为4.2K、磁感应强度为5T时,临界电流为464A,大于工作电流.磁体经过绕制、真空压力浸渍工艺后进行10次失超锻炼,在失超电流97 A的电流下测试,磁体中心磁感应强度达到4.66T.若进一步降低励磁速率,磁体中心磁感应强度预计可以达到5T左右,可以满足钠金属电磁泵的要求.     

超导磁体气冷电流引线的优化设计

从超导磁体气冷电流引线的经典微分方程出发,将电流引线分为很少的几段,提出了一种较为精确计算电流引线长横比及由电流引线末端流入低温容器热量的计算方法。并以黄铜为例计算了电流引线的长横比和流入低温容器的热量。     

用于超导磁体的P1WM变换器的无振荡控制法

电流型脉冲宽度调制(PWM)变换器被认为是下一代托卡马克装置超导磁体供电的选择之一。但是，这类PWM变换路有一个问题，即在AC侧波滤波器中电感电温和电容电压的瞬时振荡，它的出现是因为当DC输出电流参考值迅速变化时滤波器的LC共振。本文提出了基于无振荡控制原理的PWM控制法，用以抑制瞬时振荡。使用这一方法的变换器，在理想情况一个采样周期就能够控制电感电温和电容电压。另外，还讨论了控制中的空挡时间的作用。这一新提出的方法的性能通过数值电路模拟予以说明。     

超导磁体的分段内保护

本文以一个16cm内径,4.9T超导磁体作为实例,给出了超导磁体分段内保护的设计方法和实验结果。根据超导体的正常态传播速度,利用迭代法可计算出线圈的热量产生、温升、电阻的增加和电流衰减特性等。在给定线圈的最大允许温升情况下,我们能够确定出应将绕组分为多少段和每段所并联的分流电阻的数值。对于正常态区域传播速度很快的密绕的或者浸渍的高电流密度磁体,电感很大的超导磁体、自然分段的Nb_3Sn并绕磁体和在持续电流模型下运行的磁体,常常采用分段内保护方法。分段内保护常常是简单的、可靠的和费用低的。其缺点是消耗比较多的液氦。     

超导磁体的分段内保护

本文以一个16cm内径,4.9T超导磁体作为实例,给出了超导磁体分段内保护的设计方法和实验结果。根据超导体的正常态传播速度,利用迭代法可计算出线圈的热量产生、温升、电阻的增加和电流衰减特性等。在给定线圈的最大允许温升情况下,我们能够确定出应将绕组分为多少段和每段所并联的分流电阻的数值。对于正常态区域传播速度很快的密绕的或者浸渍的高电流密度磁体,电感很大的超导磁体、自然分段的Nb_3Sn并绕磁体和在持续电流模型下运行的磁体,常常采用分段内保护方法。分段内保护常常是简单的、可靠的和费用低的。其缺点是消耗比较多的液氦。     

一个适用于穆斯堡尔谱学的超导磁体装置

本文叙述国内研制的第一台穆斯堡尔谱学研究用的超导磁体装置,它包括超导磁体系统、低温系统、电原和保护系统以及样品室变温和控温系统。超导磁体由主线圈和抵消线圈反接串联,最大中心场强7.5T。放射源和吸收体(样品)分别置于抵消线圈和主线圈的中心,带有超导开关的超导磁体系统工作于永久电流状态,具有良好的稳定性。磁体杜瓦用液氮屏和由蒸发的冷氦气冷却的气冷屏结构,蒸发率小于0.2 1/h,杜瓦中心具有可     

用于回旋加速器射频低电平系统的通用DSP固件程序设计

针对回旋加速器射频系统幅度、相位、启动逻辑、联锁保护、在线参数修改等控制需求,编写了一种基于有限状态机的通用DSP固件程序。该固件程序将射频系统启动过程划分为5个状态:封锁RF信号、搜索腔体谐振点、提升射频功率、匹配相位、幅相闭环控制。该固件程序通过串口与本地上位机和远程控制机进行实时通信,支持在线修改射频系统启动参数;采用异步事件驱动方式,实现对打火和反射功率过大等异常情况快速响应。该固件程序成功应用于CYCIAE-100回旋加速器射频低电平系统中,在CYCIAE-100回旋加速器调束过程中,完成了射频系统的启动控制和设备保护,满足加速器控制系统的需求。     

12.5特斯拉NbTi-Nb_3Sn组合超导磁体系统的研制

本文介绍了一个NbTi-Nb_3Sn组合高场磁体系统。该磁体的内外磁体可拆卸,并可分别使用。该磁体有效内径为30mm,中心场可达12.58T,可用于超导材料、结构材料性能测试,并可为其它一些物理实验提供高磁场条件。该磁体系统采用内外磁体分别供电,供电电源为两台300A稳流电源。磁体系统实验杜瓦采用内径为400mm的多屏绝热低温恒温器,在实验的过程中,正常液氦的消耗量约为1L/h。     

上海电子束离子阱低温超导磁体系统的研制

介绍了上海电子束离子阱(Electron beam ion trap,EBIT)装置低温超导磁体系统的研制过程和测试结果.超导磁体由一对上下布置的Helmholtz线圈组成,中心最大磁场强度可达5.3 T,两线圈的峰值磁场偏差小于3×10-4 T,在中心轴线上±10mm内磁场均匀度好于2×10-4,磁场衰减率在8 h内小于1×10-4.低温系统采用双冷屏结构,通过二级G-M制冷机冷却冷屏来降低液氦的蒸发量.系统液氦灌注达到平衡后,液氦的平均蒸发量为1.1 L/h,基本满足了用户的要求.     

BESⅢ超导磁体电源的控制和监测

介绍了BESⅢ超导磁体电源的控制和监测,详细描述了电源状态监测板,以监测电源内部变压器、电抗器、IGBT、肖特基二极管、DCCTT冷却水的温度和风机转速,通过CAN总线传送至主机进行实时显示.     

用于回旋加速器低电平系统的通用软硬件系统设计与实现

针对回旋加速器射频系统幅度、相位、频率、自动启动逻辑、联锁保护、在线参数修改等控制需求,设计了一种用于回旋加速器低电平系统的软硬件系统。该系统的硬件基于ZYNQ系列FPGA和高速ADC及DAC。采用数字下变频技术实现了幅度、相位和调谐控制;采用数字电路实现了腔体打火的快速检测。幅度控制精度为0.015%,相位控制精度为0.04°。该系统充分发挥了数字低电平系统的全可编程优势,通过上位机修改参数即可适用于多种回旋加速器。     

澳大利亚的国家医用回旋加速器

[澳大利亚《核领域》1988年第4卷第1期第29页报道]雷克斯·博伊德先生著文,介绍将建在悉尼皇家艾尔弗雷德王子医院的,澳大利亚第一台医用回旋加速器及其辅助设施。摘译如下。