探测器已经逐步配备了越来越强大的磁铁,达到大型强子对撞机使用的巨型磁铁的规模。 通信管理系统 它是世界上最大的超导电磁管 地图集 最大的环形磁铁,由25米长的线圈组成。
注定要在加速器中使用的磁铁必须生产成几十种,数百种甚至几千种,这就解释了为什么第一个超导加速器要到80年代才投入使用。1983年,美国的泰瓦特龙对撞机首次大规模应用于这些磁铁。在1989年, 大型正电子对撞机 在欧洲核研究中心,配备了一些超导磁铁,设计用来在粒子碰撞之前聚焦这些粒子束。但是,最重要的是,从1996年起在LEP中安装了超导加速腔:超过280个,它们能够产生更强烈的加速场来增加对撞机的能量。
2003年储存在磁铁测试大厅停车场的1232个LHC偶极磁体中的一些。大规模制造用于LHC的超导磁铁使欧洲核研究中心和工业发展了在超导领域的独特的专门知识。(图:彼得·金特/ 塞恩 )
甚至在LEP投入使用之前,欧洲核研究中心的研究小组就已经在研究它的继任者,一个质子对撞机将安装在同一个隧道中,该系统以产生超过8个特拉斯磁场的超导磁铁为基础。创造世界上最大的超导设施的宏伟的技术和工业任务需要25年才能完成。这个碰撞器,大型强子对撞机,含有超过9000个镍钛超导磁铁,包括123215米长的偶极磁铁,每重35吨。在加速器27公里的周长中,23公里被超流体氦冷却到绝对零度以上1.9度(-271℃)。
大型强子对撞机还推动了高温超导体的研究,这些超导体不必冷却到这样的冰川温度。大型强子对撞机(LHC)电流引线--即电流从环境温度传递到磁铁中液氦温度的连接点--是由这些超导体构成的,这些超导体是陶瓷的,部署起来非常复杂。
… 高发光度 目前正在建造的大型强子对撞机的重大升级,也带来了在超导体领域的创新。它将配备由超导镍锡化合物制成的磁铁,这将产生12特斯拉斯更强烈的磁场。它还将使用由中间温度超导体制造的电气连接,这种连接可以在25凯尔文(-248℃)运行。欧洲核电站的研究小组正在继续研究高温超导体,这是这一领域专家的圣杯,从长远来看,它可以为基础物理学开辟前所未有的可能性,并为整个社会带来众多应用。
