PROGRESS TOWARD 10 TESLA ACCELERATOR DIPOLES

Résumé
Un champ central de 9T a été obtenu dans un dipole refroidi à 1,8K dans de l'hélium II à pression atmosphérique. Trois dipoles différents en Nb Ti sans fer ont atteint respectivement des champs centraux de 8, 8,6 et 9,1 T correspondant aux caractéristiques échantillons courts de leurs conducteurs à 1,8K. Dans l'hélium 1 à 4,3K, les champs centraux sont réduits de 1,5 à 2T. Des aimants de 10 teslas ont été conçus pour utiliser soit du Nb Ti à 1,8K soit du Nb₃ Sn à 4,2K. Ils ont de très petites ouvertures (40 à 45 mm) de très grandes densités de courant dans le supraconducteur (plus de 1000 A/mm²) et un très faible rapport Cu/SC (~ 1). Des aimants à couches et à blocs ont été développés. Ils utilisent un câble du type Rutherford. Des cycles de champ de 0 à 6T ont été réalisés à des vitesses allant jusqu'à 1T/s. Les pertes à 1T/s sont de 36W/m. A une vitesse plus représentative de 0,2T/s elles tombent à 2W/m. On discutera également de notre programme d'utilisation du Nb₃ Sn et du Nb Ti pour les aimants d'accélérateurs à 10T.

Abstract
A 9.1 T central field has been achieved in a Nb Ti dipole operating in pressurized helium II at 1.8 K. Three different Nb Ti dipoles, without iron yokes, have achieved central fields of 8.0, 8.6, and 9.1 T - all short sample performance for the conductors at 1.8 K. in helium I, at 4.3 K, the maximum central fields are from 1.5 to 2.0 T lower. Ten-tesla magnets have been designed for both Nb Ti operating at 1.8 K and Nb₃Sn operating at 4.2 K. They are based on a very small beam aperture, (40 to 45 mm), very high current density in the superconductors (over 1000 A/mm²), and a very low ratio of stabilizing copper to superconductor (about 1). Both layer and block designs have been developed that utilize Rutherford Cable. Magnet cycling from 0 to 6 T has been carried out for field change rate up to 1 T/s ; the cyclic heating at 1 T/s is 36 W per meter. At a more representative rate of 0.2 T/s the heating rate is only 2 W/m. Progress in our program to use Nb₃Sn and NbTi superconductor, in 10 T accelerator magnets will also be discussed.