Зачем охлаждать магниты для СКИФа до температуры, близкой к абсолютному нулю?

охлаждение магнитов для СКИФа

В Новосибирске учёные провели первые испытания сверхпроводящего магнита для будущего синхротрона «СКИФ». В ходе испытаний был использован вигглер — устройство, которое создаёт специальное магнитное поле и задаёт нужную траекторию движения электронов. Работает такая установка при температуре близкой к абсолютному нулю.

В классической форме криостат — это такой большой термос, в который можно залить жидкий гелий и охладить там объект. Именно в таком криостате вертикального вида нужно будет проверить уровень магнитного поля, его величину и конфигурацию. И сравнить наши измерения с расчётами.

— поясняет Виталий Шкаруба, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН.
Магнитное поле в вигглере создаётся за счёт использования провода из сплава титана и ниобия. Чтобы этот провод стал сверхпроводником, его надо охладить до температуры 4 кельвина или 269 градусов ниже нуля по Цельсию, после чего он позволит пропускать ток очень большой силы — свыше 1 000 ампер при диаметре провода меньше миллиметра.

В криостате магнит проведёт неделю, и за это время учёные измерят различные параметры создаваемого магнитного поля и сопоставят их с предварительными расчётами. Чем ближе друг к другу окажутся эти показатели — тем лучше.

На самом СКИФе, правда, жидкий гелий для охлаждения магнита до нужной кондиции использоваться не будет — он обладает свойством испаряться, а регулярная дозаправка обойдётся слишком дорого. Поэтому в институте разработали особый «сухой» криостат — магнит внутри него будет подвешен в вакууме, а нужный холод станут производить специальные холодильные машины, работающие в разных температурных режимах (но ни один из них не будет «теплее», чем минус 200 градусов по Цельсию). Эти криостаты смогут работать без остановки по несколько лет.

Станций первой очереди в центре коллективного пользования «СКИФ» будет пять, ожидается, что заработают они в 2024 году, и для каждой из них понадобится по вигглеру. По словам Виталия Шкарубы, все они будут изготовлены и испытаны в течение года, чтобы, как только на стройплощадке СКИФа будет возведено здание ускорителя, оставалось только перевезти готовые устройства туда и установить на предназначенные для них места.

Видео:


По материалам: otr-online.ru

Комментарии 0

При поддержке
Россоюзхолодпром
Всероссийский научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Ассоциация холодильной промышленности и кондиционирования воздуха Республики Казахстан
Международная академия холода
Международный центр научной и технической информации
Ассоциация предприятий индустрии микроклимата и холода