HL-LHC CCT超导磁体项目成功完成低温测试

近日，近代物理所磁铁技术室科研人员利用TCF10低温站及自建的超导磁体低温测试平台对CERN亮度升级项目(HL-LHC)，斜螺线管型(CCT)双孔径超导磁体进行了测试。测试前后历时2个月，先后完成了磁体机械检测、电气检测、室温磁场测量、低温励磁测试等多项内容。

HL-LHC CCT超导磁体项目由高能物理所牵头，近代物理所作为参与单位，计划与各合作单位共同完成13台(1台样机加12台正式磁体)双孔径轨道校正磁体的研制任务，最终交付CERN，与HL-LHC中其它性能升级的装备一起，将LHC加速器的对撞亮度提高5倍。其中，近代物理所承担磁体磁场校核，以及室温和低温磁场测量任务。

图1：MCBRDP2磁体到场进行测试准备(杨文杰/摄)

HL-LHC CCT磁体是目前近代物理所测试的尺寸最大，质量最重，复杂程度最高的超导磁体。经过一年多的精心准备，磁铁技术室建立了测试台架并安装了4m测试杜瓦;研制了2.3米谐波测量线圈和双孔径室温反杜瓦;研发了失超探测和数据获取系统，并对低温系统进行了全面的升级与改造。

在2个多月的测试过程中，测试团队精心组织，协调配合，克服重重困难，严格按照CERN的验收标准开展各项工作。其中，低温测试阶段共进行8轮励磁测试，经过多次失超锻炼，两孔径均达到最大运行电流422A，且磁体表现出良好的失超记忆效应，并最终实现了两孔径同时励磁到设计电流(394A)并稳定运行3.5个小时。经高能所和CERN的专家判定，测试达到了预期的目标，测试过程满足技术指标和质量控制要求。目前，该CCT磁体(编号MCBRDP2)已装箱送往欧洲。

图2：设计电流磁场质量测量曲线连续稳定运行测试曲线(欧贤金/提供)

图3：MCBRDP2装箱送往欧洲(杨文杰/摄)

近代物理所承建的“十二五”大科学装置HIAF项目的HFRS束线超导磁体也采用CCT线圈结构方案。CCT线圈具有磁场品质高、组件少、运行电流低和易于装配等优点，目前已经研制了半孔径的四六极复合样机，正在进行全尺寸样机的研制工作。MCBRDP2磁体测试是对超导测试系统和人员队伍的一次全面的考察和锻炼，为HIAF项目超导磁体的测试工作奠定了良好的基础。

图4：MCBRDP2磁体测试团队(杨文杰/提供)