FRESCA2: OLAĞANÜSTÜ BİR MIKNATIS İÇİN REKOR BİR MANYETİK ALAN ŞİDDETİ DEĞERİ

     Bilgi arayışında, CERN teknolojileri sınırlara zorluyor. Laboratuvarın atölyelerinde, bilim adamları geleceğin hızlandırıcılarını sağlayacak olan mıknatısları icat ediyorlar. En son performans rekoru FRESCA2 mıknatısı tarafından kırıldı. FRESCA2 mıknatısı, 1 metre çapında ve 10 cm diyafram açıklığında, 1,5 metre uzunluğunda süper iletken bir dipol mıknatısdır. (Bir dipol mıknatısı, karşıt kutupların (yani Kuzey ve Güney kutupları) mıknatısın zıt taraflarında bulunduğu bir mıknatıstır. Bir dipol mıknatısının en basit örneği bir çubuk mıknatıstır.) FRESCA2, 14.6 tesla'lık manyetik alan şiddeti değeri ile bir mıknatıs için rekor bir değere ulaştı. Bu bağlamda, CERN de kullanılan LHC mıknatıslar 5 cm'lik bir açıklığın ortasında 8.34 tesla’lık manyetik alan şiddeti üretir. Bu tip bir mıknatısın önceki rekoru, 2008 yılında 13.8 tesla’ya ulaşan Lawrence Berkeley Laboratuvarı (LBNL) HD2 mıknatısıydı.

     FRESCA2, 2009 yılından beri CERN ve CEA-Saclay (Fransa) Avrupa projesi EuCARD ve High Luminosity LHC'nin geliştirilmesi çerçevesinde ortak bir çalışma ile geliştirilmiştir. FRESCA2 Ağustos 2017'de Süperiletken niyobyum-kalay bileşiği tarafından oluşturulan ve 1.9 kelvin (-271 ° C) 'ye soğutulmuş, 13.3 tesla alanına ulaşmıştı. Nisan ayında rekor şiddetine ulaşmadan önce mekanik ön gerilimi modifiye ederek, yeni bir dizi test yapılmıştı.

     FRESCA2 programının başkanı Gijs de Rijk, "Bu, çok yüksek manyetik alanlara sahip mıknatısların geliştirilmesinde önemli bir adımdır," diyor. “FRESCA2, High Luminosity LHC için yeni mıknatısların geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır ve yakında yeni nesil mıknatısların geliştirilmesine yardımcı olacaktır.”

     

     FRESCA2, gerçek durumda yeni süper iletken kablolarını yüksek manyetik alanda test etmek için tasarlanmıştır. Serbest açıklığı, kablo örneklerini yerleştirmek için mıknatısın merkezinde bir alan sağlar.

     CERN ve ortakları, Gelecek Dairesel Çarpıştırıcı çalışmasının bir parçası olarak 16 Tesla ve ötesini oluşturabilecek mıknatısların geliştirilmesi üzerinde çalışıyorlar. Bunu başarmak için, yeni High Luminosity LHC mıknatıslar için zaten kullanılan niyobyum-kalay süperiletken kabloların performansı artırılmalıdır. Yüksek sıcaklıklı süperiletkenlerden oluşan bobinler de çalışılmaktadır.

     

     

(FRESCA2 mıknatısı, yoğunluk testleri için kriyostatına yerleştirilmeden önce. (Resim: CERN))