未来环形对撞机探测器的极小钢轭超导磁体
仪器与探测器
2016-08-09 v2
摘要
未来环形强子-强子对撞机（FCC-hh）的概念设计研究，其质心能量约为100 TeV，假定建设在周长80-100 km的新隧道中，包括确定其探测器的基本要求。针对FCC-hh实验装置，提出了一种内径12 m、中心磁感应强度6 T的超导螺线管磁体，结合两个超导二极磁体和两个常规环形磁体。长23.468 m的线圈包含七个3.35 m长的模块，集成在一个低温恒温器中。质量为22.6 kt的钢轭由两个径向厚度0.5 m的桶层和一块0.7 m厚的鼻盘以及每侧四个0.6 m厚的端盖盘组成。钢轭外径为17.7 m。磁系统全长62.6 m。端盖盘之间的气隙用于安装缪子室，直至绝对伪快度约2.7。超导二极磁体用于测量绝对伪快度大于3区域内的带电粒子动量。常规前向缪子谱仪可在绝对伪快度2.7至5区域内识别缪子。该磁体使用Cobham CTS Limited的TOSCA程序建模。超导螺线管线圈的总电流为123 MA-turns；储能为41.8 GJ。作用在每个端盖上的轴向力为450 MN。在距线圈轴半径50 m处的杂散场为13.7 mT，在半径100 m处为5.2 mT。给出并讨论了众多其他参数。
引用
@article{arxiv.1605.08777,
title = {Superconducting Magnet with a Minimal Steel Yoke for the Future Circular Collider Detector},
author = {V. I. Klyukhin and A. Hervé and A. Ball and B. Curé and A. Dudarev and A. Gaddi and H. Gerwig and M. Mentink and H. Pais Da Silva and G. Rolando and H. H. J. Ten Kate and C. P. Berriaud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08777},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 6 figures, presented at ICSM2016 - 5th International Conference on Superconductivity and Magnetism on April 26, 2016 at Fethiye, Turkey