超導加速器檢視原始碼討論檢視歷史
| 超導加速器 |
 |
超導加速器是用超導性的加速腔或超導性的主磁體建成的加速器。它是20世紀60年代以來隨着超導技術的發展逐漸成熟起來的一類有前途的新型加速器。利用超導加速腔可以在很小的微波功率下產生很強的加速電場;利用超導磁體則可以在很小的激磁功率下產生強大的約束磁場，二者都可大大縮減加速器的尺寸，降低加速器的功率消耗，使超導加速器在經濟上和技術上具有巨大的優越性。超導直線加速器的加速腔大都用表面覆有氧化保護層的純鈮材料製成，也有的用塗鉛的銅質腔體製成，它們安裝在由液氮和液氦逐級冷卻的低溫罐中。
簡介
工作時，腔體冷卻至4.2K,進入超導狀態，同時腔內抽氣，達到10Torr(1Torr=133.332Pa)的高真空。在此條件下,腔的品質因數高達10~10，只要用幾瓦的射頻功率便可建立2~4MV/m的加速電場,儘管超導腔的材料比較貴,工藝技術也比常溫加速腔複雜，還要附加各項低溫設備等，但因總的尺寸減小，電效率提高，加速器的總固定投資據估計仍同室溫下的普通直線加速器相當，而其運行費用則僅為後者的三分之一至四分之一。此外，超導直線加速器是在連續狀態下工作的，其束流品質優於通常在脈衝狀態下工作的常溫直線加速器。
評價
超導回旋加速器的主繞組用鈮鈦和銅的合金材料製成，繞組沿徑向各層間開有槽路，以使液氦流經導體表面，將其冷卻。整個激磁繞組包容在一個大的磁軛之內，軛上開有一些孔道以備註入，引出束流或插入磁場調節棒和探測靶等之用。工作時,除超導繞組之外,加速器的其他部件仍處於室溫狀態。超導繞組的工作溫度約4.2K，繞組導體中的電流高達34000A;上下繞組間的磁作用力約高達10kgf，可見超導激磁繞組必須有很好的熱絕緣性能和機械強度。[1]