Лабораторный сверхпроводниковый соленоид с однородным магнитным полем и индукцией 9.2 Т

Abstract

Описан лабораторный сверхпроводниковый соленоид, близкий к оптимальному по расходу дорогостоящего сверхпроводника и создающий в рабочем отверстии диаметром 34 mm магнитное поле с индукцией 9.2 Т при температуре 4.2 K. Соленоид изготовлен по бескаркасной технологии путем замоноличивания его обмотки эпоксидной смолой УП-6-101 с наполнителем – мелкодисперсным β-эвкриптитом Ситал-ЭА-1-6. В качестве обмоточного провода использован сверхпроводник сплава НТ-50 диаметром 0.7 и 0.5 mm. Максимальный ток соленоида составил 95% критического тока короткого образца исходного материала. При длине соленоида 135 mm достигнута однородность магнитного поля 6·10⁻⁵ Oe на длине 10 mm и 2·10⁻⁴ Oe на длине 30 mm вдоль оси.

A laboratory superconducting solenoid is described that is close to the optimum with respect to the consumption of an expensive superconductor. The solenoid provides the magnetic field of 9.2 T in density at the temperature of 4.2 K within the work hole of 34 mm in diameter. The solenoid is produced by frameless technique, including embedment of the coil with epoxy resin UP-6-101 and finely divided β-eucryptite Sital-EA-1-6 used as filler. As a coil wire, superconductor of 0.7 and 0.5 mm in diameter made of НТ-50 alloy was used. The maximum current of the solenoid was 95% of the critical current of a short sample of the original material. At the solenoid length of 135 mm, homogeneity of the magnetic field of 6·10⁻⁵ Oe and 2·10⁻⁴ Oe was reached at the distance of 10 mm and 20 mm along the axis, respectively.