無冷媒25T超伝導マグネット用冷却系

Coolig system for a cryogen-free 25T superconducting magnet


高橋 政彦, 宮﨑 寛史, 岩井 貞憲, 戸坂 泰造, 田崎 賢司, 花井 哲, 井岡 茂 (東芝); 淡路 智, 小黒 英俊, 渡辺 和雄 (東北大)


Abstract:25 T無冷媒超伝導マグネットでは大型のHTSコイルを高磁場中で使用するため、励消磁時に10W級の交流損失が発生する。これをLTSコイルと同じ4Kに冷却すると冷却系が大きくなるため、HTSコイル冷却系をLTS系と分離し、GM冷凍機で15K程度に冷却する。また、GM冷凍機は磁場の影響を受けないようにコイルから離す必要があり、伝導冷却するためには巨大な伝熱板が必要になる。そこで、ガス循環系と組み合わせ、GM冷凍機で冷却したヘリウムガスをコイルに送って冷却する構成とする。