次世代高温超電導サイクロトロンのための高温超電導コイルの遮へい電流による磁場の空間的・時間的変化 -(1)3次元電磁場解析モデルおよび定式化-

Spatial and Temporary Behavior of Magnetic Field Distribution by Shielding Current in HTS Coil for Next Generation HTS Cyclotron application – (1) 3D Electromagnetic Simulation Model and Formulation –


植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治 (阪大); 石山 敦士 (早大)


Abstract:我々は,高温超電導技術を活用した小型・高効率・高性能の次世代超電導サイクロトロンの開発・実現を目指している。加速器用コイルの発生磁場は空間的・時間的に高い均一度で3次元的に分布することが要求される。高温超電導コイルでこのような高精度磁場を実現する際の問題として、遮へい電流により誘導される磁場がある。すなわち、Y系超電導線材はテープ形状を有していることからテープ面に対して垂直方向の磁場によって長時定数の遮へい電流が誘導され、磁場の空間均一性、時間的安定性に影響を与える。本報告では、このようなY系超電導線材がもたらす磁場分布と時間変化について、3次元電磁場解析において線材内の遮へい電流のモデル化を行い、遮へい電流の磁場への影響を評価する数値解析について報告する。