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低溫技術(shù)在高能粒子加速器中的應(yīng)用——低溫系統(tǒng)

   2021-03-15 和平62
核心提示:加速器低溫超導(dǎo)磁體的冷卻方式主要取決于:運(yùn)行溫度、熱負(fù)荷(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))、氦流動(dòng)狀況(單相流、兩相流)、熱交換和熱輸運(yùn)狀況(預(yù)冷、再冷、過(guò)熱等)、所允許的最高壓力、低溫原件的分配(加速器的長(zhǎng)度)等。
 加速器低溫超導(dǎo)磁體的冷卻方式主要取決于:運(yùn)行溫度、熱負(fù)荷(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))、氦流動(dòng)狀況(單相流、兩相流)、熱交換和熱輸運(yùn)狀況(預(yù)冷、再冷、過(guò)熱等)、所允許的最高壓力、低溫原件的分(加速器的長(zhǎng)度)等。
前廣泛采的冷卻方式有二種:浸泡冷卻(飽和液浴冷)、迫流冷卻(兩相或超臨界氮)、熱傳導(dǎo)冷卻。超導(dǎo)腔一般Hel(4.4K, LEP, KEK、HERA)Hell(<2.1K,如CEBAF, TESLA, ILC)飽和液氦浴冷。而用于超導(dǎo)磁體的液浴冷僅用于緊湊的或單個(gè)的磁體。
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兩相流問題
(氣液兩相互相
阻礙彼此的流通、在逆流狀況下出現(xiàn)的蒸汽高速流)和因形成氣泡而產(chǎn)生的局部過(guò)熱(如在磁體的心部)等難題限制長(zhǎng)串加速器采用浴冷卻,這些加速器一般采超臨界氮。
 
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