XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System超导磁体
辐射温度和大气对超导磁体的环氧树脂衰老的影响
在介电绝缘的超导磁体中需要聚合物[1]，以及浸渍由NB 3 SN等脆性导体制成的磁铁线圈[2]。在未来的粒子加速器中，例如未来的圆形对撞机（FCC）项目[3，4]，磁体将暴露于日益高的辐射剂量。为例，HL-LHC [5]内三重线圈中的预测峰剂量为30 mgy [6]。环氧树脂是具有良好的介电和机械支撑物的热固性聚合物，这些聚合物通常用于磁铁的大管浸没，用于电动机和发电机的线圈绕组，以及作为纤维增压组合的基质材料。这种环氧树脂的辐射损伤已被广泛研究[7]。以前，我们已经描述了不同环氧树脂系统在环境空气中辐射期间潜在用于超导磁体的老化[8]。由于超导磁体中的聚合物在没有氧气的情况下在低温温度下被照射，因此在本研究中，我们研究了辐射温度和大气的影响。为此，我们在三种不同的环境中辐射了相同的环氧树脂：在20℃，在环境空气或惰性气体中，并浸入4.2 K的液态氦气中。为了评估衰老过程并确定衰老率，我们采用动态机械分析（DMA）。DMA存储和损耗模量演变揭示了交联和链分裂对玻璃过渡温度（T G）的竞争影响以及大分子交联之间的分子量。辐照环境，尤其是辐射温度，可能会大大影响辐射引起的环氧树脂衰老。
利用微型低温冷却器在小型卫星上实现高温超导磁体
高温超导 (HTS) 带可以通过非常细的导线传输非常大的电流，而且没有电阻。这意味着 HTS 带可以缠绕成不产生热量的轻质高场电磁铁。因此，HTS 电磁铁在太空领域非常有用，因为太空领域对尺寸和重量有极大的限制，而且很难通过辐射方式消散传统铜电磁铁产生的热量。因此，HTS 被认为是一种小型化技术，能够在小型卫星上产生高磁场，用于电力推进、辐射屏蔽、姿态控制和感应储能等应用。HTS 设备需要在低温下运行，通常在 77 K 或以下。使用电制冷机可以在太空中保持这些低温。制冷机的性质及其与 HTS 电磁铁的集成方式对 SWaP（尺寸、重量和功率）要求有重大影响。本文介绍了旨在集成到立方体卫星中的 HTS 电磁铁设计的建模和初步物理测试。这项工作采用数值建模和实验相结合的方法，研究了单个微型低温冷却器是否可以将 HTS 电磁铁冷却到临界温度以下。使用 Sunpower CryoTel MT 低温冷却器，重量仅为 2.1 千克，长度和直径分别仅为 243 毫米和 73 毫米，仅使用 40 W 的输入功率即可获得低于 75 K 的电磁铁温度，同时保持 40 °C 的热端温度。这表明 HTS 电磁铁可以使用微型单级低温冷却器在小型卫星上运行。