【摘 要】
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中国科学院近代物理研究所正在研制运行于45 GHz的世界首台第4代电子回旋共振离子源（fourth electron cyclotron resonance,FECR）。该离子源磁体线圈全部采用Nb3Sn （铌三锡）超导材料制作,这一超导材料临界性能对应力敏感,加之磁体中六极线圈和螺线管线圈之间的应力不平衡分布,导致磁铁机械结构设计面临极大挑战。为了验证离子源磁铁结构设计的合理性和仿真结果的可信性
【基金项目】
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国家自然科学基金国家重大科研仪器设备研制项目（11427904）;国家自然科学基金面上项目（11575266）；
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中国科学院近代物理研究所正在研制运行于45 GHz的世界首台第4代电子回旋共振离子源（fourth electron cyclotron resonance,FECR）。该离子源磁体线圈全部采用Nb3Sn （铌三锡）超导材料制作,这一超导材料临界性能对应力敏感,加之磁体中六极线圈和螺线管线圈之间的应力不平衡分布,导致磁铁机械结构设计面临极大挑战。为了验证离子源磁铁结构设计的合理性和仿真结果的可信性,为全尺寸真机的研制奠定技术基础,设计了能够一定程度上反映离子源磁体机械结构的半长度样机。主要介绍了FECR半长度样机的三维机械结构分析,借助ANSYS有限元软件分析了磁铁在室温组装、冷却降温和加电励磁时的应力分布和变化情况,为磁体装配提供预应力参考。
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