ANALYTICAL STUDIES OF ADVANCED HIGH-FIELD DESIGNS : 20-TESLA LARGE BORE SUPERCONDUCTING MAGNETS

Résumé
Plusieurs nouvelles techniques de pointe ont été combinées dans le cadre d'une étude de principe démontrant la possibilité de produire des champs magnétiques de très haute intensité sur un diamètre important à l'aide d'électro-aimants à bobinages supraconducteurs. Plusieurs prototypes ont été étudiés qui atteignent des intensités maximum d'environ 20 T au sein d'un cercle de diamètre utile de 2 mètres. Les expressions analytiques constituant les éléments essentiels des deux programmes "CONDUCTOR" et "ADVMAGNET" utilisés pour la conception de ces systèmes magnétiques avancés sont également discutés. Ces aimants ainsi que les techniques de mise au point constitueront une contribution de première importance à l'effort national dans le domaine de la fusion thermonucléaire par machines à miroirs (magnétiques) ainsi que dans le domaine nouveau des "scanners corps entiers" par résonance magnétique nucléaire. (RMN)

Abstract
Several emerging technologies have been combined in a conceptual design study demonstrating the feasibility of producing ultrahigh magnetic fields from large-bore superconducting solenoid magnets. Several designs have been produced that approach peak fields of 20-T in 2.0-m diameter inner bores. The analytical expressions comprising the main features of CONDUCTOR and ADVMAGNET, the two computer programs used in the design of these advanced magnets, are also discussed. These magnets and design techniques will make a paramount contribution to the national mirror-fusion endeavor and to the newly emerging field of nuclear magnetic resonance (NMR) whole-body scanners.