고장(高場) 자기장은 초전도 전자빔 이온원(cryogenic electron beam ion sources, EBISs)의 핵심 구성요소로, 전자빔의 자기적 압축을 통해 고도로 충전된 이온을 생성하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 지속모드(persistent-mode) 운전이 가능한 7 T 니오븀-티타늄 초전도 자석의 설계, 제작 및 평가를 보고한다. 자석은 자기적, 열적 및 기계적 특성을 고려하여 유한요소해석으로 설계하였다. 이후 설계된 자석을 제작하여 조립하고, 재응축(recondensing)형 액체헬륨 냉동장치에서 다양한 설계 파라미터에 대해 평가하였다. 몇 차례의 퀀치 트레이닝(quench training) 이후, 자석은 200 A의 운전 전류, 0.24%의 자기장 균일도, 보어(bore) 내부에서 1.3 m의 전자빔 초점 길이로 목표 자기장 7 T에 도달하였다. 자석은 지속모드로 9.5일(228시간) 동안 성공적으로 운전되었으며, 자기장 감쇠율은 0.42 ppm 를 달성하였다. 자석 평가 결과는 우리의 초전도 자석 시스템이 EBIS에 적용되어 안정적이고 효율적인 전자빔 압축을 수행할 수 있음을 확인해준다.
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