強(qiáng)流重離子加速器裝置HIAF BRing快脈沖二極磁鐵批量加工全面進(jìn)入總裝
近日,國(guó)家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)流重離子加速器裝置(HIAF)增強(qiáng)器(BRing)快脈沖二極磁鐵鐵芯全部加工完成,標(biāo)志著B(niǎo)Ring二極磁鐵全面進(jìn)入總裝階段。
BRing是HIAF核心加速器之一,實(shí)現(xiàn)束流的累積與加速。其磁鐵系統(tǒng)要求寬磁場(chǎng)范圍(0.047T-1.58T)內(nèi)實(shí)現(xiàn)極快上升速率(12T/s),降低動(dòng)態(tài)真空效應(yīng)和空間電荷效應(yīng)引起的束流損失。
HIAF團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期技術(shù)攻關(guān),探索并固化工藝方案,取得一系列成果。磁鐵鐵芯采用0.5mm硅鋼片全膠粘、直鐵結(jié)構(gòu),降低鐵芯渦流效應(yīng);取消傳統(tǒng)的活極頭結(jié)構(gòu),提高鐵芯端部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;采用楔形塊結(jié)合斜拉支撐為主,立柱頂靠為輔的線圈固定方式,保證快脈沖運(yùn)行模式下線圈運(yùn)行的可靠性;采用雙鈍化槽,并將線性規(guī)劃算法應(yīng)用到鐵芯端部削斜中,保證低、中、高場(chǎng)下磁場(chǎng)均勻度及諧波量±3×10-4的物理指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展樣機(jī)到批量分部加工。2020年11月完成BRing快脈沖二極磁鐵樣機(jī)的加工、穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)測(cè)試,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,進(jìn)入量產(chǎn);2021年底實(shí)現(xiàn)8臺(tái)快脈沖二極磁鐵的加工與組裝,開(kāi)展了磁鐵電源動(dòng)態(tài)聯(lián)調(diào)及長(zhǎng)期可靠性測(cè)試;目前,BRing快脈沖二極磁鐵已完成32臺(tái)總裝,48臺(tái)磁鐵半鐵芯全部加工完成。
BRing快脈沖二極磁鐵年底將完成全部磁鐵的總裝,全面進(jìn)入測(cè)試及上線安裝階段,對(duì)HIAF工程的順利推進(jìn)具有重要意義。
圖1:BRing快脈沖二極磁鐵最后一個(gè)半鐵芯正式下線
圖2:BRing快脈沖二極磁鐵批量組裝
甘公網(wǎng)安備 62010202000713號(hào)