Si le supraconducteur Nb3Sn (niobium-étain) est un bon candidat pour la réalisation d’aimants à haut champ (> 10-11 teslas), sa mise en œuvre reste délicate à cause de sa fragilité après le traitement thermique à haute température (600 à 700 °C) nécessaire à sa formation. La méthode la plus souvent utilisée pour réaliser ces aimants est la technique « Wind and React » : le conducteur est bobiné avant la réaction thermique, ce qui exclut l’utilisation des isolants électriques habituels à base de matériaux organiques. L’isolation est obtenue dans une étape ultérieure par l’imprégnation sous vide des bobines avec une résine époxy.
Aimants et accélérateurs/Les aimants supraconducteursThèmes et programmes:
Le service des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme du Dapnia développe une isolation pouvant supporter le traitement thermique à haute température (600 à 700°C) nécessaire à la formation de certains supraconducteurs . Les conducteurs sont guipés avec un ruban de fibre de verre enduit de précurseurs qui réagissent pendant le cycle thermique, formant l’isolation et assurant une tenue mécanique de la bobine. On supprime ainsi 2 étapes délicates de la fabrication : la manipulation de la bobine réagie, très fragile, pour la sortir du moule de réaction et l’insérer dans le moule d’imprégnation et l’étape d’imprégnation sous vide de cette bobine avec une résine époxy.
Saclay
Mise au point de la nouvelle isolation.
Services impliqués : SACM
Contact : Francoise RONDEAUX
maj : 16-03-2010 (410)
Production et manipulation des rayonnements
Les aimants supraconducteurs
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers
Le service des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme
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Publications:
- Development of an innovating insulation for Nb3Sn wind and react coils
A.Puigsegur, F.Rondeaux, E.Prouzet, K.Samoogabalan.
CEC/ICMC 2003, September 22-26, Anchorage, Alaska
Advances in Cryogenic Engineering: Proceeding of the International Cryogenic Materials Conference – ICMC, Anchorage, Alaska 2003, vol 50A, 266-272
- An innovating insulation for Nb3Sn wind & react coils: electrical tests
A.Puigsegur, L.Quettier, J.M. Rey, F. Rondeaux, E. Prouzet.
MT19, Sept 18-23 2005, Genova Italy
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY 16(2):1769-1772; June 2006
DAPNIA-05-225
Conférences-workshops
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Historique et principaux jalons
- Définition des caractéristiques de la solution d’imprégnation. Sa mise en oeuvre n’affecte pas les propriétés du brin Nb3Sn.
- Mise au point et réalisation d'un banc d'imprégnation.
- Test d'un solénoïde de petite dimension sous de forts champs magnétiques externes (12T) dans la station Cétaces du LCSE. Il a produit un champ propre de 3,8T avec un transport de courant de 740 A.
- Réalisation d'un second bobinage supraconducteur en Nb3Sn (hauteur 54mm, diamètre extérieur 72mm, 400 spires) testé dans la station ... Lire la suite » |