CSNS快循環(huán)同步加速器全部磁鐵順利完成制造與測(cè)試
2015年12月31日，隨著最后一臺(tái)同步加速器四極磁鐵在隧道中安裝就位，標(biāo)志著中國散裂中子源工程快循環(huán)同步加速器所有磁鐵的批量生產(chǎn)與磁場(chǎng)測(cè)試工作全部完成，歷時(shí)四年左右的RCS環(huán)磁鐵研制、測(cè)試、安裝工作圓滿結(jié)束。
RCS磁鐵是快循環(huán)同步加速器的重要組成部分，共有各類磁鐵145臺(tái)，包括二極磁鐵24臺(tái)、四極磁鐵48臺(tái)、六極磁鐵16臺(tái)、校正磁鐵34臺(tái)、注入?yún)^(qū)特種磁鐵14臺(tái)以及引出區(qū)特種磁鐵9臺(tái)。全部磁鐵由高能所東莞分部加速器技術(shù)部磁鐵組人員完成物理設(shè)計(jì)，其中二極磁鐵與四極磁鐵是帶直流偏置的25Hz交流磁鐵，在相同類型的磁鐵中，均屬于國內(nèi)首次成功設(shè)計(jì)和研制的大型磁鐵，精度要求高、技術(shù)工藝復(fù)雜，課題組在設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試三方面都取得突破性成果，交流磁鐵的技術(shù)、工藝與磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流水平。在磁鐵設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)、渦流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的耦合計(jì)算；通過精確建模實(shí)現(xiàn)了端部復(fù)雜削斜方案的設(shè)計(jì)，滿足了降低端部渦流損耗與高階場(chǎng)誤差的要求；同時(shí)設(shè)計(jì)人員對(duì)相鄰磁鐵之間的邊緣磁場(chǎng)干涉效應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和深入研究。
通過項(xiàng)目組人員與相關(guān)廠家的聯(lián)合攻關(guān)，解決了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種技術(shù)難題，取得了一系列技術(shù)成果。其中，二極磁鐵鋁絞線線圈的制造、四極磁鐵線圈四組并繞與引線母排的交叉換位方法、鐵芯沖片的摻和與高溫粘接固化、基于大型數(shù)控機(jī)床和磁場(chǎng)計(jì)算模型直接進(jìn)行的磁鐵整體端部削斜等工藝，在國內(nèi)加速器大型磁鐵制造中為首次實(shí)現(xiàn)。
RCS磁鐵磁場(chǎng)測(cè)量在東莞CSNS園區(qū)2號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)廳完成，為了完成各類磁鐵不同的磁場(chǎng)測(cè)量任務(wù)，磁鐵組自主研制了6套磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果表明，磁鐵的各項(xiàng)主要指標(biāo)均滿足物理要求。同時(shí)針對(duì)相鄰磁鐵之間的邊緣場(chǎng)干涉問題進(jìn)行了專項(xiàng)測(cè)量，為加速器物理的調(diào)束提供了參考數(shù)據(jù)。
在加速器技術(shù)部機(jī)械組、電源組、物理組、準(zhǔn)直組以及技術(shù)支持部的大力支持與協(xié)作下，RCS全部磁鐵批量順利完成制造與測(cè)試，轉(zhuǎn)入安裝后的后期工作階段。
工程現(xiàn)場(chǎng)
工程現(xiàn)場(chǎng)
工程現(xiàn)場(chǎng)
