Design of a transparently advanced superconducting thin solenoid for particle astrophysics

Abstract

A thin superconducting solenoid has contributed to anti-matters research by ballooning flights performed in 1993, 94, 95. As the forward analysis of the observation, a transparently advanced thin solenoid has been required, because the wall of the solenoid with the radiation length of 0.192 X(sub o) is possibly able to obstruct the penetration by the low energy particles of less than 200 MeV. A new solenoid that is contrived to have less transparency of 0.16 X(sub o) at the sacrifice of magnetic field reduction from 1.0 to 0.7 T has been designed. The heat leakage of the cryostat also improved to keep the LHe (Liquid Helium) for longer than ten days for a long-duration flight.

細超伝導ソレノイドは、1993、94、95年に行われた気球の飛行による反物質の研究に貢献してきた。観測の先行解析として、放射長が0.192X(sub o)であるソレノイド壁は200MeV以下の低エネルギー粒子の侵入を防げることができるようであるということで、高度に透明な細ソレノイドが必要とされてきた。磁場の強さを1.0Tから0.7Tに下げることにしても、0.16X(sub o)という低い透過度になるように工夫した新しいソレノイドを設計した。また、クライオスタットの熱の漏れを、長期飛行のために10日以上経ても液体ヘリウムが保持できるように改善した。