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一个共同的弧偶极磁场测量 能源升级注意事项? J.卡恩，A.格拉，L.哈伍德，和E ·马丁? 摘要：? 300弧形磁铁的设计和磁映射到支持6 GeV的CEBAF加速器的操作?。?最近的兴趣超过6 GeV的升级CEBAF能源弧偶极子的实际限制，也受到了质疑。?为了量化现有的偶极子的热磁限制两米BB风格弧偶极购买和测试。?磁铁供电其原设计的两倍电流测量的核心领域，综合领域，并集成领域的横向剖面。?结果表明，尽管严重的饱和效应的偶极子可以实现现场的积分，以支持10 GeV的操作。?在这些领域的磁铁是热稳定，只有在受到横向良好的字段宽度小减少?。? 简介：? CEBAF弧磁铁设计，支持6 GeV的加速器的运作?。?对于6 GeV的弧3A，6A和9A磁铁将在300安培的供电?。?1991年和1992年间，所有300弧偶极子磁映射和合格的300安培的磁滞曲线。?这个电流范围内所有的偶极子满足所需 ??的字段规范。? 为了测试超过300安培的偶极子的一个共同的弧的行为，购买了一个两米BB风格弧磁铁。?BB风格偶极BE（1米）和BA（3米）的圆弧偶极子的同一截面。? 测量：? 磁铁（核心编号BB110）杰斐逊实验室磁测量设施的偶极测量站的设置。?这一立场使得使用线运行的线圈，磁铁的长度和跨极翻译。?线圈引起的信号记录数据采集系统，并进行分析，以得出的综合性磁场的几何。?此设置提供了一个绝对测量领域不可或缺的精确到0.1％和横向剖面的精度在0.001％的水平不可或缺的领域?。? 为了描述热性能的磁铁，配备温度计，以监察LCW入口和出口温度和外部线圈温度?。?LCW流量和压降记录与磁铁的输入功率（即电压和电流。）标准KLIXON超温开关（??℃跳变点）一起被安装到线圈和联锁，以一台42千瓦Danfysik的电源。? 定性标准300安培的磁滞曲线的测量基准，作了新的磁铁。?测量，然后增加在50安培的步骤的峰值电流（I?MAX）从300到600安培?。?在每个新的我最大采取以下步骤： 我最大?，让温度稳定电源偶极 创纪录的热物性参数 通过规范滞后循环从0???I?MAX???0安培周期偶极 执行翻译与我最大的动力磁铁的导线测量，每隔50安培来自我最大，在300，150和30安培。?（EGS我最大?= 500安培，测量结果为500，450，400，350，300，150，和30安培）。 分析热磁数据找麻烦 偶极测量站的600安培测试完成，核心实地测量，使用霍尔效应和核磁共振探头。?通过规范从0???600???0安培环路滞后磁铁循环。?核心领域被记录在整个0???600???0安培周期为50安培的步骤。? 热测量结果：? BB风格磁铁组成四个单项煎饼串联供电线圈。?为了最大限度地冷却每个煎饼是作为一个单独的LCW电路探测（?即平行）。LCW系统在测试实验室之间的送风和回双方提供了一个102 psi的压力下降。?在这个压力降在四个电路中的每个流0.84 GPM（7.4英尺/秒，直径为0.216“冷却线。）? 表1给出了300和600安培之间的磁铁的热性能的摘要。?在600安培的磁体热与以下变化稳定： 外线圈的温度上升了???℃的标称温度33????（远低于KLIXON联锁温度为82???C） 磁铁阻力增加3.2％ LCW温度增加了17.6?????额定温度33???? LCW删除的权力的计算系统超过20％的输入功率低。?这种差异是由于对流冷却线圈和铁芯加热。? 当前 （安培） 电压 下拉 （伏） Calc的。 研究。 （宽） D?? 线圈 （） D?? LCW （） 输入 电源 （千瓦） LCW 输出 功率（kW） 300.0 15.84 0.0528 2.2 4.7 4.8 3.8 350.0 18.53 0.0529 2.4 6.3 6.5 5.6 400.0 21.27 0.0532 3.2 7.7 8.5 6.8 450.0 24.05 0.0534 3.6 9.7 10.8 8.7 500.0 26.89 0.0538 4.5 12.5 13.4 11.1 550.0 29.78 0.0541 6.5 14.6 16.4 13.2 600.0 32.70 0.0545 8.3 17.6 19.6 15.8 注： 在300安培LCW压降是85 psi和0.75 GPM的流量。?在100 psi和0.84 GPM的所有其他电流。 LCW的基准温度，从而线圈，是???°C。 表1 磁性测量结果：? 积分与电流测量的领域是绘制在图1。?场积分直线极横向中心的组成?。?在这个小区看到，饱和效应开始显现，在350安培和属性在字段减少18％，在600安培?。?情节也显示在该领域的各种CEBAF能量所需积分。?这些值是基于目前的4 Ge