Сверхпроводящий кабель для магнитных элементов ускорителей

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технической сверхтфоводимости. Цель изобретения - предотвращение переходов сверхпроводящего кабеля в нормальное состояние под воздействием ионизирующего облучения и оптимизации режима работы ускорителя . Кабель содержит композитные провода 1, содержащие волокна из сверхпроводящего материала в металлической матрице,.спирально намотанные на трубку 4, предназначенную для пропускания жидкого гелия. Между проводами 1 бифилярно намотаны проволочные датчики 5 на основе сверхпроводящего материала в тепловой и злектрической изоляции. Дпя исключения подвижки сверхпроводящих проводов пространство между ними заполнено эпоксидным компаундом, а по периферии сверхпроводник может содержать проволочный бандаж и наружную изоляцию.9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. & С/)

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК п9) и1) (51) 5 Н 01 В 12/00

ВСЕСПЮЗНнй ,:3%Щ1К6 тЕййч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СОЙДЕТ ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Г (46) 15.09,90.Бюл. У 34 (21) 4155633/24-07 (22) 02.12.86 (71) Обьединенный институт ядерных исследований (72) Л.Н.Зайцев, А.А.Смирнов и В.Х.Смирнов (53) 621.315 (088.8) (56) Патент Великобритании

Ф 2126028, кл. Н 02 Н 7/00, 5/04. (54) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ МАГНИТНЫК ЭЛЕМЕНТОВ УСКОРИТЕЛЕЙ (57) Иэобретение относится к электротехнике, в частности к технической сверхпроводимости, Цель иэобретенияпредотвращение переходов сверхпрово-. дящего кабеля s нормальное состояние под воэдействием ионизирующего облу" чения и оптимизации режима работы ускорителя. Кабель содержит компоэитные провода 1, содержащие волокна иэ сверхпроводящего материала в металлической матрице,,спирально намотанные на трубку 4, преднаэначенную для пропускания жидкого гелия. Между прово" дами 1 бифилярно намотаны проволочные датчики 5 на основе сверхпроводящего материала в тепловой и электрической иэоляции. Для исключения подвижки сверхпроводящих проводов пространство между ними эаполнено эпоксидным компаундом, а по периферии сверхпроводник может содержать проволочный бандаж и наружную изоляцию.9. Ж

1 э ° п ° ф лы» 1 Nl °

1424609

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано при изготовлении обмоток импульсных магнитов и линз цикличес5 ких уск. рителей эаряжепньи частиц, Цель — предотвращение переходов сверхпроводящего кабеля в нормальное состояние под воздействием ионизирующего облучения и оптимизация ре- 1ð жима работы ускорителя йутем создания возможности дискретного измерения дозы облучения.

На чертеже представлен один иэ вариантов выполнения сверхпроводящего кабеля, Сверхпроводящий кабель содержит сверхпронодящие композитные провода

1, содержащие волокна иэ сверхпроводящего материала 2 в металлической матрице 3, спирально намотанные па трубку 4, предназначенную для пропускания в условиях эксплуатации охлаждающего жидкого гелия, которую обычно изготавливают иэ материала с высо- 25 кой теплопроводностью, например мельхиора. !

Кабель содержит по всей длине бифилярно намотанные проволочные датчики 5 на основе сверхпроводящего мате- Зр риала, эаключеннь е. в тепловую и электрическую изоляцию 6. Для исключения подвижки сверхпроводящих композитных проводов пространстна между ними заполнены эпоксипньм компаундом 7, а 35 по периферии сверхпроводник содержит проволочный бандаж 8, например из нихрома, и наружную изоляцию 9.

Такое конструктивное выполнение позволяет контролировать степень ра- 40 диационного нагрева обмотки путем регистрации переходов н нормальное состояние проволочных датчиков 5, ток в которых изменяется н соотнетсгвии с током в обмотке импульсного магнит- 45 ного элемента. Ток в каждом датчике изменяется по амплитуде таким образом, чтобы отношение поглощенной дозы излучения, приводящее к переходу датчика 0,1 к дозе, приводящей к переходу всей обмотки D,, поддержиналось постоянным, т.е.

D /D, const<. 1.

Выбор порога регистрации для каждого датчика определяется величиной

Dg /D,,например 0,9 — для первого датчика, 0,8 - для второго и т.д. Наличие проволочного стягивающего бандажа 8 дает воэможность сгибать сверхпроводник с малым радиусом закругления. укрепление композитных проводов

1 с целью уменьшения их движения не только улучшает технологические параметры кабеля, но и является дополнительным средством предотвращения преждевременных переходов. Переход датчиков в нормальное состояние регистрируется грибором, чувствительным к изменению напряжения, так как на- ° пряжение на выводах датчиков при переходе становится отличным от нуля.

Регистрация пеоехода датчика при

D> /П, близким к единице, может быть испольэонана н качестве управляющего сигнала лля быстрого аварийного вывода пучка из ускорителя и предотвращения дальнейшего разогрева магнитного элемента, устраняя таким образом опасность возникнонения аварийной ситуации. Регистрация переходов датчиков с малыми значениями B /D дает информацию о величине потерь заряженных частиц в данных магнитных элементах ускорителя и может быть использована для оптимизации режимов работы ускорителя.

Таким образом, предложенное устройство дает воэможность предотвращать переходы магнитных элементов в нормальное состояние вследствие радиационного нагрева, а также получать информацию о величине потерь пучка.

Формула и э о бр е те ния

1. Сверхпроводящий кабель для магнитных элементов ускорителей, состояли из сверхпроводящих композитных проьодон и бифилярно намотанного по всей длине по меньшей мере одного проволочного датчика на осноне сверхпроводящего материала в теплоной и электрической изоляции, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью пред- отнращения переходов сверхпроводящего кабеля в нормальное состояние под ноэдействием ионизирующего облучения и оптимизации режима работы ускорителя путем создания возможности дискретного измерения доэ облучения, датчики представляют собой дозиметры ионизирующего излучения, каждый иэ которых при переходе в нормальное состояние фиксирует дозу излучения, меньшую дозы излучения приводящей к переходу в нормальное состояние сверхпроводящих композитных проводов.

1424609

2. Кабель по п.1, о т л и ч а ю — ружный проволочный бандам, фиксирувшийся тем, что он содержит на- щий положение компонентов сверлпроВОДНИКА °

Сос.т.авитель В.Панцырный

Техред Л.Олийнык Корректор С.Яекмар

Редактор В.Фельдман

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3324 Тираж 439

ВНИИПО Государственного комитета СССР

Ю по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

5 г