2022 Fiscal Year Final Research Report

Next stage development of HTS magnet for future accelerators

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H01911
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	TSUCHIYA Kiyosumi 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (20044787)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	増澤美佳大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (10290850) 王旭東大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (20550346) 大内徳人大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, シニアフェロー (50194080) 菊池章弘国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50343877) 一瀬中一般財団法人電力中央研究所, 電力技術研究所, 上席研究員 (70371284) 町敬人国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80415934)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	超伝導磁石 / 高温超伝導 / REBCO線材 / 臨界電流 / 加速器
Outline of Final Research Achievements	Development of superconducting magnet using REBCO conductor has been carried out for future accelerators such as FCC in Europe, muon collider in USA, and SuperKEKB in Japan. We have developed a REBCO special sextupole magnet for the SuperKEKB, which can produce normal and skew sextupole field simultaneously, and excitation test and field measurement have been performed. The data from these tests showed the feasibility of the REBCO magnet for SuperKEKB. In order to gather the basic data, which are necessary to design the high field magnet, we measured the critical current and magnetization of commercial REBCO conductors with artificial pinning centers. And in the development of REBCO round cable with large current capacity, we have fabricated a 3-mm diameter cable and confirmed that the Ic is around 500 A at 77 K, self field.
Free Research Field	低温工学　超伝導磁石　加速器
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	REBCO線材の特性を十分に活かした加速器用磁石の実現可能性を示すことが出来た。この磁石が実現すれば、衝突型加速器の高エネルギー化やルミノシテイー向上に大きく貢献し、高エネルギー物理学の進歩に大きな影響を与えるものと思われる。また、収集された高磁場下でのREBCO線材の特性データは、加速器用高磁場磁石の開発のみでなく他分野の高磁場磁石開発にも有益な情報であり、今後のREBCO線材開発や磁石開発を活発化させるトリガーとなるものと思われる。REBCO大電流導体はREBCO線材の各種磁石への応用の道を大きく開く可能性を秘めている。本研究で得られた情報は大電流導体の開発を活発化させるものと思われる。