液氦浸泡下Bi-2212导体变温方案设计与分析
wf（2022）
摘要
在高能物理、可控核聚变、材料科学、化学、生物学等领域的研究均需要强磁场,Bi-2212超导线材具有高的上临界磁场、电流密度及稳定性,4.2 K下临界电流密度在5-30 T的磁场范围内几乎不衰减,是唯一可制成圆线的铜氧化物超导体,是未来大电流、高磁场聚变磁体的重要备选超导材料.为了开展Bi-2212导体低温背场下性能评估,中科院等离子体物理研究所建立了最大背场6 T、最大测试电流40 kA的直样超导导体直流性能测试平台,已完成多根导体临界电流性能评估.目前正在发展液氦浸泡下样品精确控温技术,以升级装置用于导体分流温度测试.首先罗列Bi-2212导体变温方案的设计准则,给出液氦浸泡下导体变温方案,利用有限元方法从加热功率、温度均匀性、响应时间等角度进行分析,最终确定加热器功率为20 W及"过热"的加热策略.
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