超伝導球形ソレノイドマグネットの設計

Design of Superconducting Spherical Solenoid Magnet


細山 謙二 (KEK)


Abstract:ソレノイドマグネットの両端を閉じて球形状にして、円形コイルの電流分布を赤道部から両極に向かってCOS関数的に減少さることにより、球形の内部に一様な双極磁場を発生させることができる。加速器用の超伝導双極マグネットの直線部では2次元的なこの構造が採用されおり、3次元へ拡張することにより、その優れた特性を継承したマグネットの設計が可能であると期待される。この構造のマグネットは磁場空間にアクセスするための開口部がないため、実用的な応用例が考え難く、これまであまり研究の対象になることがなかったが、磁場空間にアクセスする必要がないSMESの場合は、実用機としての応用が大いに期待される。具体的に超伝導の球形ソレノイドマグネットを設計して、電磁気的、機械的特性について、従来のソレノイドマグネットとの比較を行う。