CSNS/RCS四极磁铁样机和磁测系统通过测试鉴定

4月15日，中国散裂中子源（CSNS）经理部在中科院高能物理研究所组织召开了CSNS/RCS四极磁铁样机和磁测系统测试鉴定会。来自中科院上海应用物理研究所、近代物理研究所及高能物理研究所的多位专家组成的测试组和鉴定组，听取了项目组的四极磁铁样机和磁测系统研制总结报告。经过现场测试和提问讨论，专家对于磁铁样机和磁测系统的性能表示肯定，同意通过鉴定。

CSNS/RCS四极磁铁样机的研制属于CSNS一期预研项目，从确定最终方案并启动样机加工，到完成预定的全部工作内容，历时三年半。在样机磁铁设计中，国内首次采用了励磁线圈四线并绕与交替换位连接结构，在保证各线圈均流的情况下，有效地降低了磁铁交流工作电压。针对强流质子加速器高抗辐射要求，国内首次采用了耐辐射的环氧树脂配方，并通过多次工艺试验成功解决了新配方引起的环氧层开裂问题，为磁铁批量生产积累了经验。多次复测的结果表明，磁铁的各项指标均保持稳定并达到设计要求。

CSNS/RCS四极磁铁样机磁场测量系统是CSNS二期预研项目，由加速器中心磁铁组自主研制。该磁场测量系统主要包括一套大半径旋转测量线圈及其数据采集处理系统，在功能上实现了交、直流磁场测量，经过长时间运行，系统的稳定性、测量的重复性等关键性技术指标达到或超过设计要求，利用该系统顺利完成了CSNS/RCS四极磁铁样机磁场测量。

鉴定组认为，CSNS/RCS四极磁铁样机结构复杂、工艺难度大，铁芯与线圈的振动和涡流等问题具有挑战性，属于国内首次研制。项目组通过自主设计，与厂家联合攻关，解决了诸多关键性技术难题，其结构与工艺技术达到国内领先水平。而CSNS/RCS四极磁铁磁场测量系统是国内加速器领域第一套可实现交、直流四极磁铁磁场测量的装置。该磁测系统所采用的虚拟技术、数字反抵技术、交直流磁场测量技术以及测量线圈的独特制作工艺都属国内加速器领域首创。

图1 四极磁铁样机


图2 四极磁铁磁场测量系统