近代物理所研制的超导直线段的强场Nb₃Sn-NbTi混合型高场超导聚焦螺线管于4月25日顺利完成测试。 

　　现有的质子和重离子超导直线加速器普遍采用NbTi超导螺线管作为聚焦元件，由于临界磁场的限制，在4.2K温度下，中心磁场最高仅能达到9T左右。由于重离子直线加速器的物理要求及空间限制，需要缩短磁铁尺寸，增强磁铁磁场，这为束流动力学的优化带来更大的自由度。因此，采用Nb₃Sn和NbTi混合磁体的设计是一种具有优势的方案。 

　　近代物理所研究人员设计的磁体中心磁场为10T，孔径30mm，沿轴向距离中心260mm处漏场小于240Gauss。整个磁体由一个Nb₃Sn主线圈、一个NbTi主线圈以及两个NbTi屏蔽线圈组成。图1为绕制完成后的超导磁体。 

　　测试过程中，磁体由电源励磁一次性达到了设计值122安培，同时中心磁场达到10.12T，没有发生失超。磁体的励磁曲线如图2所示，表明该磁体总体结构合理，线圈结构稳定、绕制与固化工艺优良。磁体的轴向磁场分布见图3，轴向每隔5mm取一个采样点，通过与计算值的比较，测量值与计算值相对吻合，并且在180mm处将轴向磁场屏蔽到5Gauss，远远优于设计要求（260mm处漏场小于240Gauss）， 表明该超导磁体磁场设计合理。 

　　该超导螺线管的成功研制，为Nb₃Sn混合超导磁体应用于新加速器提供了技术基础，为以后研制更高磁场的超导磁体提供了非常有用的工程经验。 

图1 混合型超导聚焦螺线管

 图2 磁体励磁曲线

图3 磁体轴向磁场分布