Криомодуль - Cryomodule
Криомодуля представляет собой сечение современного ускорителя частиц , состоящей из сверхпроводящих ВЧ (ОСР) ускорения полостей , которые нуждаются в очень низких рабочих температурах , часто около 2 Кельвина ). Криомодуль - это сложный современный переохлажденный компонент, в котором ускоряются пучки частиц для научных исследований. В сверхпроводящие полости охлаждают жидким гелием .
Криомодуля секция ускорителя состоит из сверхпроводящих полостей , которые ускоряют луч, а также в том числе магнитной решетки , что обеспечивает фокусировки и рулевого управления.
Соображения по дизайну
Полости SRF, как правило, представляют собой тонкостенные конструкции, погруженные в ванну с жидким гелием, имеющую температуру от 1,6 K до 4,5 K. Требуется тщательная инженерия для изоляции гелиевой ванны от внешней среды с комнатной температурой. Это достигается за счет:
- Вакуумная камера, окружающая холодные компоненты, для исключения конвективной передачи тепла газами.
- Многослойная изоляция, обернутая вокруг холодных компонентов. Эта изоляция состоит из десятков чередующихся слоев алюминизированного майлара и тонкого листа стекловолокна, который отражает инфракрасное излучение, которое проходит через вакуумную изоляцию от внешних стен 300 К.
- Механические соединения с низкой теплопроводностью между холодной массой и вакуумным сосудом комнатной температуры. Эти соединения требуются, например, для поддержки массы сосуда с гелием внутри вакуумного сосуда и для соединения отверстий в полости SRF с каналом пучка ускорителя. Оба типа соединений переходят от внутренних криогенных температур к комнатной температуре на границе вакуумного сосуда. Теплопроводность этих деталей сводится к минимуму благодаря небольшой площади поперечного сечения и изготовлению из материала с низкой теплопроводностью, такого как нержавеющая сталь для вакуумной лучевой трубки и армированная волокном эпоксидная смола (G10) для механической опоры. Вакуумная трубка также требует хорошей электропроводности на ее внутренней поверхности, чтобы распространять токи изображения луча, что достигается за счет примерно 100 мкм медного покрытия на внутренней поверхности.
Криомодуль международного линейного коллайдера проходит испытания в Фермилабе
Поперечное сечение криомодуля. Большая труба в центре - это труба возврата газообразного гелия. Закрытая труба под ней является осью луча.
К фланцу криомодуля подключаются провода и кабели КИПиА.
Пример девятиячеечной сверхпроводящей радиочастоты на основе ниобия 1,3 ГГц, размещаемой вдоль оси луча внутри криомодуля.
Рекомендации
Внешние ссылки
 |
Эта статья о физике ускорителей незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |