超臨界氦強迫單向循環(huán)外冷卻低溫系統(tǒng)可以保證冷卻通道中沒有氦氣聚集的危險，運行溫度的選擇不受氦沸點的限制。在磁體失超時不會產生大量的氦氣，避免了液氦浸泡超導磁體在旋轉過程中導致線圈盒內部壓力劇增產生的風險隱患，提高了超導二極磁體的運行穩(wěn)定性。項目團隊在該磁體研制和測試中攻克了馬鞍形繞制、超臨界氦外冷卻系統(tǒng)設計等關鍵技術，90度超導二極磁體在超臨界氦外冷卻方式下的成功勵磁標志著此類超導二極磁體具備了下一步工程化應用的基礎。

　　目前，該90度超導二極磁體用于質子治療裝置旋轉機架系統(tǒng)，對于旋轉機架系統(tǒng)的輕量化和小型化具有積極推動作用，相關成功經驗不僅可以用于質子醫(yī)療設備研發(fā)，在同步加速器環(huán)等領域也具有重要應用價值。基于該90度超導二極磁體的成功研發(fā)，項目團隊將進一步發(fā)展超導二極磁體的工程技術。

　　圖1 超導二極磁體低溫測試數據

　　圖2 超臨界氦外冷卻超導二極磁體勵磁測試現場和超導線圈

　　圖3 超導旋轉機架系統(tǒng)三維示意圖