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14.1T!加速器磁铁场强改写世界纪录
作者:管理员    发布于:2019-09-11 14:10:47    文字:【】【】【

美国能源部费米实验室的科学家日前宣告,他们获得了加快器转向磁铁迄今最高场强——将磁铁冷却到零下270摄氏度左右时,创下14.1T(特斯拉)的新世界纪录。此前,劳伦斯伯克利国家实验室在相同温度下创下13.8T的纪录,并坚持了11年之久。

  物理学家机构网在9日的报导中指出,关于方案建筑大型强子对撞机(LHC)“继任者”的粒子物理学家来说,这项最新研讨是一个首要的里程碑。未来高能强子对撞机成功的一个关键要素是高场强磁铁。由于未来的环形对撞机需求将质子加快到LHC质子能量的好几倍,所以需求比LHC更强的转向磁铁。与现在LHC磁铁中运用铌—钛不同,世界高能物理学界正致力于研发15T的铌—锡磁铁,其中心是名为铌—锡的先进超导资料。铌—锡可支撑更大的电流但很软弱,在加快磁铁作业时简单受力破损。

  为此,费米实验室费的亚历山大·佐罗宾领导的团队研讨出一种新式规划,让铌—锡线圈在运转过程中不受任何应力和应变的感染。

  在新规划中,几十根圆形电线以某种方法歪曲成电缆,使之满意必要的电力和力学规范。将电缆缠绕成线圈后,研讨人员对其进行为期两周的高温处理,让铌—锡导线“面目一新”,在约零下270摄氏度时变成超导体。接着,他们将几个线圈封装在由带有铝夹的铁轭和不锈钢外壳组成的结构内,使线圈能抵挡使其变形的巨大电磁力,终究取得了成功。

  在接下来几个月里,该小组方案增强线圈的力学支撑,在本年秋天从头测验磁铁,期望完成15T的规划方针。佐罗宾解说说:“规划这样的磁铁需求考虑许多要素:磁场参数、超导线缆、力学结构及其在拼装运转中的功能、磁铁技能以及运转过程中的磁铁庇护等。”

  团队的方针不止于此。佐罗宾说:“咱们方案将铌—锡磁铁的强度提升到17T。并且,咱们或许能运用新式先进超导资料,规划出强度可达20T的转向磁铁。”

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