2010 Fiscal Year Annual Research Report
高度先進ガン治療装置のための複合磁場型超伝導マグネットの実証的開発研究
| Project/Area Number |
21760224
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
|---|
Principal Investigator |
尾花 哲浩 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (60435518)
|
|---|
| Keywords | 超伝導コイル / 磁場測定 / マグネット設計 |
|---|
| Research Abstract |
平成22年度は、下記の2つの課題に取り組んだ。
■課題(1)『超伝導コイルの磁場測定』
平成21年度に、Surface winding法を用いて製作した超伝導コイル(コイル内径:150mm,コイル長:810mm,ターン数:234,コイル層数:2,使用したNbTi超伝導線の径:1mm)の常温磁場測定を、京都大学 電気工学専攻 雨宮研究室において行った。磁場測定では、通電中の超伝導コイル口径内で、計測用コイルを回転させることにより生じる誘導電圧を解析して、超伝導コイルから発生する磁場を評価した。磁場測定結果を多極展開して設計値と比較したところ、測定値と設計値の差が非常に小さく、コイル製作精度の高さを実証することができた。
■課題(2)『超伝導マグネットの設計研究』
平成21年度に作成した超伝導コイル最適化設計コードと汎用有限要素法コードを併用して、超伝導マグネットの設計研究を行った。超伝導マグネットは、26層の超伝導コイルの周りを、鉄カラー(厚さ:130mm)で囲み、更に、その周りを真空容器(炭素鋼)で囲んだ構造である。本マグネットでは、マグネット中心磁場が3Tとなるために、鉄カラーで磁気飽和が起きる。そこで、鉄ヨークの飽和の影響を考慮した超伝導コイルの最適化設計に取り組み、最適な超伝導マグネット断面の設計に成功した。また、コイル通電時に生じる電磁力が、超伝導マグネットにもたらす構造的影響も検証した。
|
