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 [ править ]
Полости SRF, как правило, представляют собой тонкостенные конструкции, погруженные в ванну с жидким гелием, имеющую температуру от 1,6 K до 4,5 K. Чтобы изолировать гелиевую ванну от внешней среды с комнатной температурой, требуются тщательные инженерные решения. 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.
- Низкая теплопроводностьмеханические связи 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 за счет того, что они имеют небольшую площадь поперечного сечения и состоят из материала с низкой теплопроводностью, такого как нержавеющая сталь для вакуумной лучевой трубки и армированная волокном эпоксидная смола (G10) для механической опоры. Вакуумная лучевая трубка также требует хорошей электропроводности на внутренней поверхности, чтобы распространять токи изображения луча.что достигается за счет медного покрытия толщиной около 100 мкм на внутренней поверхности.
Криомодуль международного линейного коллайдера проходит испытания в Фермилабе [1]
Пример девятиэлементной сверхпроводящей радиочастоты на основе ниобия 1,3 ГГц, размещаемой вдоль оси луча внутри криомодуля
Ссылки [ править ]
- ^ The International Linear Collider Technical Design Report 2013 . Международный линейный коллайдер. 2013 . Проверено 14 августа 2015 года .
Внешние ссылки [ править ]
- Криомодули в лаборатории Джефферсона
- Образы криомодуля
- Производительность криомодуля (PDF) [ постоянная мертвая ссылка ]
 | Эта статья о физике ускорителей незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
