Разработка и создание сверхпроводящих устройств и систем криогенного обеспечения для ускорителей и каналов транспортировки пучков частиц высоких энергий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.20 ВАК РФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

005005221

озуб Сергей Сергеевич

Разработка и создание сверхпроводящих устройств и систем криогенного обеспечения для ускорителей и каналов транспортировки пучков частиц высоких энергий

01.04.20 - физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника

Автореферат диссер тации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Протвино 2011

8 ДЕК 2011

005005221

УДК 621.384.6

М-24

Работа выполнена в Институте физики высоких энергий (г. Протвино).

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук В.Ф. Образцов (ИФВЭ, г. Протвино), доктор физико-математических наук А.Д. Коваленко (ОИЯИ, г. Дубна), доктор физико-математических наук H.H. Алексеев (ИТЭФ, г. Москва).

Вед\ щая организация - Федеральное государственное унитарное предпр! тгие «Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова» (г. Санкт-Петербург).

Защита диссертации состоится "_" _ 2012 г.

в_часов на заседании диссертационного совета Д 201.004.01

при Институте физики высоких энергий по адресу: 142281, Протвино Московской области.

С дг сертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФВЭ.

Автореферат разослан "_"__2011 г.

Уленый секретарь

диссертационного совета Д 201.004.01 Ю.Г. Рябов

© Государственный научный центр Российской Федерации Институт физики высоких энергий, 2011

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Ускорители заряженных частиц являются эффективным средством кспериментального исследования элементарных частиц. Для решения той задачи созданы ускорители, имеющие сверхпроводящие дипольные игниты либо с высоким значением поля (8.3 Тл), но низкой скоростью вменения магнитного поля (0.007 Тл/с), либо с высокой скоростью 1 Тл/с), но невысоким значением поля (1.5 Тл).

Эффективность исследований в физике высоких энергий повышается с ростом энергии ускоряемых частиц. Однако эта возможность ограничивается сильно растущими затратами на создание и эксплуатацию ускорителя.

Повышение интенсивности пучков частиц за единицу времени позволяет увеличить эффективность работы экспериментальных установок. Для существенного повышения энергии и интенсивности пучков необходимо создать сверхпроводящие быстроциклирующие высокопольные магниты.

Разность критической и рабочей температуры сверхпроводящих магнитов ускорителей составляет всего около одного градуса Кельвина. Поэтому для достижения заданных параметров сверхпроводящие системы, особенно системы большой протяженности на основе быстроцикли-рующих высокопольных магнитов, должны иметь эффективную криоген- ' ную систему их охлаждения. I ;

Таким образом, существует актуальная задача создания быстроцикЛ О лирующих высокопольных магнитов, имеющих магнитное поле 6Тл / и скорость изменения магнитного поля 1 Тл/с, а также системы '

криостатирования, осуществляющей эффективное охлаждение цепочки из таких магнитов. Подобные магниты необходимы для проектируемого ускорителя SIS 300 (последней ступени комплекса по исследованию антипротонов и ионов FAIR, Германия), и для модернизации ускорителя SPS (Super Proton Synchrotron) в ЦЕРН (Швейцария).

Использование сверхпроводящих устройств на выводных каналах ускорителя позволяет существенно повысить интенсивность потоков частиц на экспериментальные установки. Создание системы криогенного обеспечения сверхпроводящего сепаратора является актуальной задачей, которую необходимо решить для получения сепарированного пучка К-мезонов на Ускорительном комплексе У-70 ГНЦ ИФВЭ.

Цель диссертационной работы - разработка и создание сверхпроводящих быстроциклирующих высокопольных магнитов и систем криогенного обеспечения для повышения энергии и интенсивности потоков частиц в экспериментах по физике высоких энергий. Достижение этой цели связано с решением ряда задач, таких как снижение тепловыделений в сверхпроводящих магнитах, разработка эффективных систем криогенного обеспечения, обеспечение необходимого температурного запаса магнитов и постоянство их магнитных характеристик при работе ускорителя. Для решения этих задач необходимо создать устройства, с помощью которых определить характеристики материалов, используемых при создании сверхпроводящих устройств и систем их криостатирования, исследовать процесс теплообмена сверхпроводящей обмотки магнита с охлаждающим жидким гелием, провести расчеты с использованием полученных экспериментальных результатов для выбора оптимальных технических решений и реализовать эти решения на практике.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Результаты исследования теплофизических, механических и электрических свойств сверхпроводящих, изоляционных и конструкционных материалов в интервале температур 300 - 4 К, а также тепловые и гидравлические характеристики процесса теплообмена сверхпроводящей обмотки магнита с жидким гелием.

2. Сверхпроводящий быстроциклирующий высокопольный диполь-ный модельный магнит для проекта ускорителя SIS 300 и результаты его исследований.

3. Схема криостатирования быстроциклирующей сверхпроводящей магнитной системы для проекта ускорителя SIS 300 большой протяженности и с повышенными тепловыделениями. '

4. Действующая криогенная система сверхпроводящего высокочастотного сепаратора канала К-мезонов ускорительного комплекса У-70 ГНЦ ИФВЭ и результаты ее исследования.

Научная новизна

1. Созданы устройства и исследованы теплофизические и механические характеристики сверхпроводящих и конструкционных материалов, предложены уравнения, описывающие поведение этих величин, что является новыми результатами, необходимыми для расчета сверхпроводящих устройств и систем их криогенного обеспечения.

2. На основе теории проводимости получены расчетные зависимости, позволяющие по отношению сопротивлений при температурах 300 и 10 К определить с погрешностью в пределах 15% значения коэффициентов теплопроводности и удельного сопротивления кабеля из композитного ниобий-титанового провода в интервале температур 300 - 4 К, а также учесть влияние магнитного поля на эти величины.

3. Получены тепловые и гидравлические характеристики процесса теплообмена сверхпроводящей обмотки магнита с жидким гелием и аналитические выражения, описывающие эти характеристики.

4. Предложено уравнение для расчета поверхности теплообменников, в которых поток сверхкритического гелия охлаждается кипящим гелием.

5. Создан и успешно испытан сверхпроводящий быстроциклирующий высокопольный модельный дипольный магнит для1 проекта ускорителя SIS 300, имеющий рекордное сочетание полученного значения магнитного поля 6.8 Тл и достигнутой при этом скорости изменения магнитного поля 1.15 Тл/с.

6. Разработана схема криостатирования для проекта ускорителя SIS 300, позволяющая эффективно снимать повышенные тепловыделения в цепочке сверхпроводящих быстроциклирующих магнитов ускорителя большой протяженности.

7. Создана и введена в эксплуатацию криогенная система сверхпроводящего высокочастотного сепаратора канала К-мезонов на ускорительном комплексе У-70 ГНЦ ИФВЭ, которая является самой крупной в России системой охлаждения сверхпроводящих устройств сверхтекучим гелием и включает в себя уникальное оборудование, разработанное для этих целей.

Практическая ценность работы

• Результаты исследования автором теплофизических и механических свойств сверхпроводящих, конструкционных и изоляционных материалов при низких температурах, а также тепловых и гидравлических характеристик процесса охлаждения сверхпроводящей обмотки магнита жидким гелием представляют практический интерес при расчете процессов теплопередачи и механических напряжений не только в сверхпроводящих магнитных системах, но и в других низкотемпературных конструкциях. Часть результатов включена в «Справочник по физико-техническим основам криогеники» под редакцией профессора М.П. Малкова. Полученные результаты могут быть использованы в ФГУП «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова», ОИЯИ, НИЦ КИ, ОАО «Криогенмаш», ОАО НПО «Гелиймаш» и других организациях, создающих сверхпроводящие и криогенные системы.

• Созданный и успешно испытанный под руководством автора сверхпроводящий быстроциклирующий высокопольный ди-польный модельный магнит для проекта ускорителя SIS 300 представляет большой интерес для создания будущих ускорителей с повышенной энергией и интенсивностью пучка для экспериментов по физике высоких энергий.

• Разработанная схема криостатирования быстроциклирующих магнитов проекта ускорителя SIS 300 способна решить задачу охлаждения протяженной сверхпроводящей магнитной системы с повышенными тепловыделениями.

Созданная и успешно введенная в эксплуатацию под руководством автора криогенная система сверхпроводящего высокочастотного сепаратора, охлаждаемого сверхтекучим гелием при температуре 1.8 К, позволила обеспечить необходимый температурный режим сепаратора нового канала ускорительного комплексе У-70 ГНЦ ИФВЭ и начать работу с пучком К-мезонов.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались на:

• Научных семинарах ИФВЭ, FN AL, CERN, GSI;

• Всесоюзных и российских совещаниях по ускорителям заряженных частиц в Дубне (1986; 2004 гг.), Протвино (1996; 1998, 2000, 2010 гг.), Обнинске (2002 г.), Новосибирске (2006 г.),' Звенигороде (2008 г.);

• Европейских конференциях по ускорителям в Париже (2002 г.), Люцерне (2004 г.);

• Национальных конференциях США по ускорителям в Вашингтоне (1993 г.), Чикаго (2001 г.), Сан-Франциско (2003 г.), Ноксвилле (2005 г);

• Международных конференциях по прикладной сверхпроводимости в Джексонвилле (2004 г.), Брюсселе (2007 г.), Чикаго 2008 г.);

• Международных конференциях по магнитной технологии в Цукубе (1989 г.), Ленинграде (1991г.), Виктории (1993 г.), Пекине (1997 г.), Флориде (1999 г.), Женеве (2001 г.), Мориоке (2003 г.), Генуе (2005 г.), Филадельфии (2007 г.), Хефее (2009 г.).

Представленные в диссертации результаты опубликованы в виде препринтов ИФВЭ, FNAL, BNL, статей в советских, российских (Инженерно-физический журнал, Атомная энергия, Новости и проблемы фундаментальной физики, Холодильная техника) и иностранных (Cryogenics, IEEE Transaction on Magnetics, IEEE Transactions on Applied

Superconductivity, Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams^ журналах, трудах соответствующих конференций.

Достоверность представленных в диссертации экспериментальных и расчетных результатов проверена на практике при испытании сверхпроводящих устройств и систем их криогенного обеспечения.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 148 наименований. Объем диссертации без списка литературы составляет 213 страниц, в том числе 84 рисунка и 49 таблиц. Список основных опубликованных научных работ, представляющих важнейшие результаты диссертации, составляет 20 наименований.

Содержание работы

Во введении представлен обзор текущего состояния ускорителей, в том числе со сверхпроводящими магнитами, поставлена задача повышения энергии и средней по времени интенсивности пучка частиц в ускорительном комплексе и обоснована актуальность решения этой задачи.

В первой главе рассмотрены устройства и результаты исследования механических, тепловых и электрических свойств материалов, используемых при создании сверхпроводящих устройств. Представлены результаты исследований деформации сжатия, ползучести, температурной деформации, теплоемкости, теплопроводности, удельного сопротивления в интервале температур 300 - 4 К для конструкционных, изоляционных и сверхпроводящих материалов, а также обмотки сверхпроводящего магнита.

Получены расчетные зависимости, описывающие полученные результаты, в том числе, позволяющие по отношению сопротивлений при температурах 300 и 10 К определить с погрешностью в пределах 15% значения коэффициентов теплопроводности и удельного сопротивления кабеля из композитного ниобий - титанового провода при низких температурах, а также учесть влияние магнитного поля на эти величины.

Представлены результаты исследования теплопритока к гелиевому сосуду и тепловому экрану магнита по опорам различной конструкции. Эти исследования позволили определить вклад теплопритока по опорам в тепловую нагрузку на систему криостатирования сверхпроводящего магнита.

Рассмотрены вопросы охлаждения сверхпроводящей обмотки магнита жидким гелием. Представлены разработанные методики и результаты исследования как теплопередачи через различные изоляционные покрытия от образцов обмотки магнита к кипящему в большом объеме жидкому гелию, так и гидравлического сопротивления каналов обмотки при протекании охлаждающего гелия. По результатам исследования теплообмена через различные изоляционные покрытия и их электрической прочности проведена оптимизация изоляционного покрытия сверхпроводящего кабеля.

Проведенное комплексное исследование тепловых, электрических и механических свойств материалов и сверхпроводящей обмотки магнита позволило получить необходимую информацию для расчета сверхпроводящих быстроциклирующих магнитов и систем их криогенного обеспечения.

Во второй главе приводится описание конструкции сверхпроводящего быстроциклирующего высокопольного дипольного модельного магнита проектируемого ускорителя SIS 300. Представлены результаты оптимизации геометрии и основных магнитных характеристик сверхпроводящей обмотки магнита. С учетом измеренных механических характеристик материалов определена конструкция системы бандажирования сверхпроводящей обмотки магнита. Приведены результаты расчетного анализа механических напряжений в обмотке и необходимой величины предварительной деформации обмотки в процессе ее сборки.

Представлен расчетный анализ динамических тепловыделений в сверхпроводящем кабеле, железном ярме и других элементах магнита, на основании которого сформулированы требования к конструкции этих элементов и определены величины динамических тепловыделений в них. На основе результатов исследования тепловых характеристик материалов и теплообмена сверхпроводящей обмотки с жидким гелием проведен расчет нагрева обмотки и ее температурного запаса для планируемого рабочего цикла ускорителя SIS 300.

По результатам проведенных расчетов изготовлена обмотка магнита. С учетом измеренных при комнатной температуре характеристик этой

обмотки проведена сборка дипольного магнита. Представлены результаты испытаний магнита в жидком гелии: величина критического тока в зависимости от скорости ввода тока и числа переходов обмотки в нормальное состояние, динамические потери и передаточная функция диполя. В процессе испытаний магнита получено уникальное сочетание достигнутого магнитного поля 6.8 Тл и скорости изменения поля до 1.15 Тл/с.

В третьей главе проведено исследование криогенного обеспечения протяженных сверхпроводящих устройств на примере системы охлаждения сверхпроводящих магнитов проектируемого ускорителя SIS 300. Проведен расчет теплопритоков (с использованием результатов исследования теплопритока по опорам магнита) и тепловыделений в магнитной системе SIS 300, а также разработана схема криостатирования этой системы сверхкритическим гелием. Показано, что температурный запас сверхпроводящих магнитов (разность между критической и рабочей температурой) в протяженных системах уменьшается за счет нагрева жидкого гелия по длине системы и проведен расчет этого нагрева для цепочки магнитов SIS 300. Предложенная схема криостатирования обеспечивает нагрев гелия вдоль цепочки магнитов в пределах 0.3 К, при этом температурный запас сверхпроводящих магнитов SIS 300 составляет не менее 1 К.

Представлены результаты расчета режима охлаждения сверхпроводящих магнитов SIS 300, которые показали, что выбранное схемное решение позволит провести охлаждение магнитов SIS 300 от комнатной до рабочей температуры в течение 60 часов, что является приемлемым временем.

В четвертой главе рассмотрено криостатирование локальных сверхпроводящих устройств на примере криогенной системы сверхпроводящего сепаратора нового канала ускорительного комплексе У-70-ГНЦ ИФВЭ для изучения К-мезонов. Представлено описание криогенной системы сверхпроводящего сепаратора и результаты расчета оборудования этой системы. Проведены расчетное и экспериментальное исследования криогенной системы как в рабочих условиях, так и в аварийных ситуациях. Созданная под руководством автора криогенная система холодо-производительностью 280 Вт охлаждает сверхтекучим гелием при температуре 1.8 К два сверхпроводящих высокочастотных резонатора, расположенных на расстоянии 76 м друг от друга, и на сегодняшний день является крупнейшей в России. Успешный запуск и достижение проектных характеристик этой системы позволили получить необходимые

параметры сверхпроводящего высокочастотного сепаратора нового канала ускорительного комплексе У-70 ГНЦ ИФВЭ и начать исследования сепарированного пучка К-мезонов.

В заключении подводится итог проведенных исследований и разработок.

В диссертационной работе представлены результаты исследования деформации сжатия, ползучести, температурной деформации, теплоемкости, теплопроводности, удельного сопротивления, электрической прочности в интервале температур 300 - 4 К для конструкционных, изоляционных и сверхпроводящих материалов, предложены уравнения, описывающие поведение этих величин. Представлено описание устройств, созданных для проведения этих исследований. Исследован теплоприток по опорам различной конструкции к гелиевому сосуду и тепловому экрану магнита, что позволило определить вклад этого теплопритока в тепловую нагрузку на систему криостатирования как отдельного магнита, так и ускорителя. Предложенные автором методики позволили провести исследования как теплопередачи от сверхпроводящей обмотки магнита к жидкому гелию, кипящему в большом объеме, так и гидравлического сопротивления каналов обмотки при протекании охлаждающего гелия. Представлены уравнения, описывающие результаты проведенных исследований. Полученная информация необходима для проведения расчетов сверхпроводящих устройств и систем их криогенного обеспечения.

Проведен анализ проблем, возникающих при создании сверхпроводящих быстроциклирующих высокопольных магнитов. С использованием результатов исследований деформации сжатия, ползучести, термической деформации материалов рассчитаны механические напряжения в сверхпроводящей обмотке быстроциклирующего высокопольного ди-польного магнита и требуемая величина предварительной деформации его обмотки в процессе сборки магнита, оптимизирована конструкция системы бандажирования сверхпроводящей обмотки магнита. Выполнен расчетный анализ динамических тепловыделений в сверхпроводящем кабеле, магнитопроводе и других элементах магнита, на основании которого определены принципиальные особенности их конструкций и величина динамических тепловыделений в этих элементах. На основе сформулированных требований к токонесущему элементу дипольного магнита разработаны и изготовлены сверхпроводящий провод и кабель с пониженными динамическими тепловыделениями. С использованием результатов исследования теплоемкости и теплопроводности сверхпроводящих и

конструкционных материалов, теплопередачи от сверхпроводящей обмотки к жидкому гелию, гидравлического сопротивления охлаждающих каналов проведен расчет нагрева обмотки дипольного магнита и ее температурного запаса для рабочего цикла ускорителя SIS 300. По результатам проведенных исследований разработан и изготовлен сверхпроводящий быстроциклирующий высокопольный дипольный модельный магнит SIS 300 с номинальным магнитным полем в апертуре 6 Тл и скоростью изменения магнитного поля 1 Тл/с. В процессе испытаний магнита получено уникальное сочетание достигнутого значения центрального магнитного поля 6.8 Тл при скорости изменения поля до 1.15 Тл/с.

Разработана криогенная система для протяженных быстроциклиру-ющих сверхпроводящих устройств на примере охлаждения сверхпроводящих магнитов ускорителя SIS 300. Проведен расчет теплопритоков (с использованием результатов исследования теплопритока по опорам магнита) и тепловыделений в магнитной системе SIS 300 и предложена схема криостатирования этой системы сверхкритическим гелием. Показано, что минимальная разность между критической и рабочей температурой сверхпроводящего магнита в рабочем цикле (температурный запас) в протяженных сверхпроводящих системах уменьшается за счет нагрева жидкого гелия по длине системы и проведен расчет этого нагрева для цепочки магнитов SIS 300. Предложено схемное решение криогенной системы, уменьшающее нагрев гелия вдоль цепочки магнитов SIS 300 до 0.3 К, что обеспечивает температурный запас не менее 1 К в быстроцик-лирующих сверхпроводящих магнитах SIS 300. Выполненный расчет режима охлаждения магнитов SIS 300 от комнатной до рабочей температуры показал, что холодопроизводительность системы криогенного обеспечения, определённая из условий криостатирования этого ускорителя, обеспечивает приемлемое время охлаждения оборудования.

Рассмотрено криостатирование локальных сверхпроводящих устройств на примере разработки и создания криогенной системы сверхпроводящего высокочастотного сепаратора нового канала Ускорительного комплекса У-70 ГНЦ ИФВЭ для изучения К-мезонов. Созданная под руководством автора криогенная система холодопроизводительностью 280 Вт охлаждает сверхтекучим гелием при температуре 1.8 К два сверхпроводящих высокочастотных дефлектора, расположенных на расстоянии около 76 м друг от друга. Представлены результаты расчета, разработки конструкции, изготовления и испытаний оборудования этой криогенной системы в составе: Ванны промежуточного охлаждения,

Большого вакуумного теплообменника, низкотемпературных теплообменников, криогенного коллектора, Откачной машины. Проведен анализ результатов расчетного и экспериментального исследования криогенной системы как в рабочих условиях, так и в аварийных ситуациях. Успешный запуск и достижение заданных характеристик этой криогенной системы, которая является крупнейшей в России системой, охлаждающей сверхпроводящие устройства сверхтекучим гелием, позволили обеспечить необходимый температурный режим сверхпроводящего высокочастотного сепаратора нового канала Ускорительного комплекса У-70 ГНЦ ИФВЭ и начать исследования сепарированного пучка К-мезонов.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

[1] Агеев А.И., Андреев Н.И., Балбеков В.И., Булатов Э.А., Васильев В.А., Васильев Л.М., Герцев К.Ф., Гридасов В.И., Дмитриевский Ю.П., Дол-женков В.И., Елистратов В.В., Злобин А.В., Козуб С.С., Мызников К.П., Сытник В.В, Тараканов Н.М. Разработка сверхпроводящих диполей УНК. Труды XIII Международной конференции частиц высоких энергий. - Новосибирск, 1986. Т. 2, с. 38-42. Proc. of ICFA Workshop on Superconducting Magnets and Ciyogenics. - BNL, 1986. P. 13-18.

[2] Козуб C.C., Шпакович Я.В. Теплопроводность конструкционных стеклопластиков в интервале температур 4-300 К. Инженерно-физический Журнал. 1988. Т. 54. Л. 5. С. 852-853.

[3] Ageev A., Bozhko Yu., Kashtanov Е., Kozub S., Myznikov К., Shpakovich Ya., Sytnik V., Tarasov A., Zolotov A. Heat load on a SC UNK dipole. Proc. of MT13 Conference. Tsukuba, Japan, 1989, pp. 107-110.

[4] Kozub S., Veshchikov A., Zlobin A. Study of interlayer channel effect on temperature conditions of SC coil for the UNK. IEEE Transaction on magnetics, V. 28, N 1, 1992, pp. 182-185.

[5] Kozub S., Veshchikov A., Zlobin A. Thermal conductivity and electric resistance of composite wires based on HT-50. Cryogenics, 1992 V 32 pp. 295-299.

[6] Gladky V.N., Kozub S.S., Veshchikov A.T., Escher U. Thermal Contraction of SC Magnet Materials. Cryogenics 1995, Volume 35, Number 1, p. 67.

[7] Kozub S., Zubko V. Mechanical and thermal properties of structural materials and coil of UNK superconducting magnet. Proc. of Inter. Conf. on Magn. Technology MT-15, Beijing, China, 1997, Vol. 2, p. 1186.

[8] Агеев A.M., Богданов И.В., Зубко B.B., Козуб C.C., Слабодчиков П.И., Сытник В.В., Ткаченко Л.М., Щербаков ПА., Blasche К., Kaugerts J., MoritzG. Исследование возможности использования СП дипольных

магнитов УНК для создания быстроциклирующих магнитных полей. Атомная энергия, 2002, т. 93, вып. 6, с. 442-445..

[9] Агеев А.И., Бакай А.И., Балуев А.Б., Двойченков А.В, Зинченко С.И., Кальчук А.Д., Каштанов Е.М., Козуб С.С., Муравьев М.И., Орлов А.П., Пименов П.Н., Плескан В.В., Полковников К.Г., Сытник В.В., Харченко А.Д. Криогенный стенд для испытаний сверхпроводящих ВЧ-резонато-ров при температуре 1,8 К. Атомная энергия, 20р2, т. 93, с. 445-448.

[10] Ageev A., Bogdanov I., Kozub S., Shcherbakov P„ Slabodchikov P., Sytnik V., Tkachenko L., Zubko V., Kaugerts J., Moritz G. Development of Superconducting Dipole Design for Creation of Fast-Cycling Magnetic Fields. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 14 No. 2, June 2004, p. 295. ,

[11] Kaugerts J., Moritz G., Ageev A., Bogdanov I., Kozub S., Shcherbakov P., Sytnik V., Tkachenko L., Zubko V., Ghosh A., Wanderer P., Tommasini D., Wilson M., Hassenzahl W. "Design of a 6 T, lT/s Fast-Ramping Synchrotron Magnet for GSI's Planned SIS 300 Accelerator", Proc. of ASC, 2004, USA, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 15, No. 2, June 2005, pp. 1225-1227.

[12] Bogdanov I., Kozub S., Shcherbakov P., Tkachenko L., Zubko V., IHEP, Russia, Muehle C., Moritz G, GSI, Germany, Russenschuck S., Tommasini

CERN, Switzerland. Optimization of Dipole with Partial Keystone Cable for the SIS 300. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Volume 16, No. 2, June 2006, pages 395-398.

[13] Tkachenko L„ Kozub S., Zubko V., IHEP; Floch E., Kaugerts J., Moritz G., GSI; Auchmann В., Russenschuck S., Tommasini D., CERN. "Magnetic and Thermal Characteristics of a Model Dipole Magnet for the SIS 300", IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 17, Issue 2, part 2, June 2007, pages 1161-63.

[14] Kozub S., Tchikilev A., Tkachenko L., Zubko V. "Geometry Modernization of a Dipole Magnet for the SIS 300". IEEE Transaction on Applied Superconductivity, Vol. 18, Issue 2, August, 2007, pp. 264-267.

[15] Kaugerts J., Moritz G., GSI; Ghosh A., BNL; Wilson M.N., Consultant; den Ouden A., University of Twente; Bogdanov I., Kozub S., Shcherbakov P., Shirshov L., Tkachenko L. IHEP; Fabbri'catore P., INFN, Genoa; Volpini G., INFN, Milano, "Cable Design for FAIR SIS 300", IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.17, Issue 2, part 2, June 2007, pp. 1477-80. !

[16] Ageyev A., Bakay A., Kalashnikov L., Kaltchuk A., Kozub S. Muraviev M., Orlov A., Orlov A.P., Solomko V., Unjakov S., Khartchenko A., Shirshov L., Shovkun Ju., Zintchenko S. Starting-Up and Adjustment Works on Cryogenic

and Vacuum System of the Superconducting Radio-Frequency Separator, Proc. of RUPAC-2008, p. 282.

[17] Агеев А., Козуб С., Ширшов Jl. Криогенная система для охлаждения сверхпроводящего сепаратора канала сепарированных каонов, Новости и проблемы фундаментальной физики, № 1(5), 2009, с. 32 - 42, Протвино, 2009.

[18] Агеев А.И., Зинченко С.И., Зубко В.В., Козуб С.С. "Система криостати-рования ускорителя SIS 300". Холодильная техника, № 10, 2010, с. 49-53.

[19] Kozub S., Bogdanov I., Pokrovsky V., Seletsky A., Shcherbakov P., Shirshov L., Smirnov V., Sytnik V., Tkachenko L., Zubko V., Floch E.? Moritz G., Mueller H. SIS 300 Dipole Model. IEEE Transaction on Applied Superconductivity, V 20, N 3, June 2010, pp. 200- 203.

[20] Kozub S., Ageev A., Bogdanov I., Kashtanov E., Orlov A., Pokrovsky V., Shcherbakov P., Shirshov L., Slabodchikov P., Sytnik V., Tkachenko L., Zinchenko S., Zubko V. Development and Production of Superconducting and Cryogenic Equipment and Systems for Accelerators by IHEP. Proc. of RUPAC-2010, p. 295.

Рукопись поступила 25 октября 2011 г.

Автореферат отпечатан с оригинала-макета, подготовленного автором. С.С. Козуб

Разработка и создание сверхпроводящих устройств и систем криогенного обеспечения для ускорителей и каналов транспортировки пучков частиц высоких энергий.

Подписано к печати 01.11.2011. Формат 60x84/16. Офсетная печать. Печ.л. 1,06. Уч.-изд.л. 1,44. Тираж 100. Заказ 61. Индекс 3649.

ГНЦ РФ Институт физики высоких энергий 142281, Протвино Московской обл.

Индекс 364!

ТОРЕФЕРАТ 2011-25, ИФВЭ, 2011