大型高能粒子探測(cè)器都采用超導(dǎo)磁體。用于大型高能粒子探測(cè)器的超導(dǎo)磁體技術(shù)不斷地得到推進(jìn).如發(fā)展了薄壁超導(dǎo)螺線管磁體，使其徑向厚度大大減小，以防止超導(dǎo)線圈吸收過(guò)多的粒子;發(fā)展了超導(dǎo)線圈內(nèi)繞技術(shù)，取消了線圈內(nèi)筒，簡(jiǎn)化了線圈結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步改善了線圈的輻射穿透性能;采用了鋁做導(dǎo)體的穩(wěn)定基底材料，使重最減輕且具有較好的穩(wěn)定性能等。目前世界上有十多臺(tái)這類大型超高能粒子探測(cè)器的超導(dǎo)螺線管磁體導(dǎo)磁體在運(yùn)行。下面以運(yùn)行在日本KEK的BELLE探測(cè)器為例，來(lái)說(shuō)明低溫技術(shù)在高能粒子探測(cè)器的超導(dǎo)磁體中的應(yīng)用。
圖34-3所示的是BELLE高能粒子探測(cè)器的超導(dǎo)螺線管磁體。從圖中可見(jiàn)，在磁體低溫容器內(nèi)兩相氦始終在纏繞于磁體外表面的管內(nèi)流動(dòng)，因此冷卻方式屬于間接強(qiáng)迫冷卻方式。這種冷卻方式與傳統(tǒng)的浸泡冷卻方式相比，除可防止氣泡在長(zhǎng)而窄的磁體通道中形成局部積累，造成磁體壁面和液氦之間的傳熱惡化進(jìn)而引發(fā)失超外，還可以有效地減少液氦用量。
超導(dǎo)線圈及其冷卻管道的局部放大示意圖如圖34-4所示。由圖可見(jiàn)，該設(shè)計(jì)具有前面所提到的薄壁、線圈內(nèi)繞、使用鋁基底等最新設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
對(duì)于大型超導(dǎo)磁體，由于其儲(chǔ)能巨大，因此在設(shè)計(jì)上要特別注意對(duì)失超的保護(hù)。
