九号线圈损伤区域被搭起一座洁净检修舱。
空气中的水分、油污和金属粉尘都必须隔离。
一粒看不见的杂质进入接头,就可能让电阻增加数倍。
烧毁导体两侧各预留一点六米健康区域。
外层绝缘被逐层去除。
不锈钢护套沿精确位置切开。
液氦管路封闭。
八百六十四根超导丝束暴露出来。
它们不是简单拧在一起。
三根组成一级子束。
若干一级子束再绞成二级。
连续六级绞合后,才形成完整电缆。
每根细丝在不同位置承受的磁场和应变并不相同。
新旧导体必须保持对应绞合关系。
否则电流会集中到少数细丝,形成局部发热。
林浩为八百六十四根细丝建立数字编号。
微型视觉系统逐根识别表面纹理。
每拆开一束,机械臂就在数据库中记录它原来的空间位置。
第一端拆解用了十九个小时。
第二端用了十七个小时。
替换导体被送入线圈空缺区域。
曲率一次对准。
两侧间隙分别为零点零八毫米和零点一一毫米。
接头采用分级搭接结构。
超导丝表面的铜稳定层先去除氧化物。
对应子束进入银铜合金接续槽。
低温扩散连接让新旧材料形成连续界面。
一级子束连接完成后,进行单束电阻检测。
再向外恢复二级、三级绞合结构。
每恢复一级,接头两侧都会增加一组临时电压探针。
探针并不是为了测量整只接头。
而是把八百六十四根细丝分成四十八个可独立监测的区域。
如果最终电阻超标,可以根据不同探针之间的电压差,把故障范围缩小到某一组子束。
否则接头封闭以后再出现问题,就只能将所有细丝全部拆开重做。
八百六十四根细丝,全部连接完成。
外侧增加高纯铜均流层。
不锈钢护套通过电子束焊重新封闭。
焊接热量被水冷夹具限制在接头区域外。
超导丝最高温度没有超过允许值。
接头完成后,线圈不能立即恢复液氦温度。
先进行室温气密试验。
氦质谱检漏显示,泄漏率低于设计限值。
随后是液氮温区检测。
线圈温度降到七十七开尔文。
护套收缩均匀。
两只接头没有出现开裂。
最后,九号线圈重新接入液氦系统。
温度从七十七开尔文继续下降。
二十开尔文。
十开尔文。
四点二开尔文。
超导状态建立。
接头电阻测量开始。
测试电流先从一千安培升到五千安培。
第一只接头电压降稳定。
第二只也没有异常。
电流继续提高到两万安培。
第一接头计算电阻零点六一纳欧。
第二接头零点九八纳欧。
都在一点零纳欧限制以内。
秦岳刚松一口气,测试电流提高到四万两千安培。
第二接头电压突然出现缓慢上升。
零点九八纳欧。
一点一二纳欧。
一点三一纳欧。
温度传感器同步上升零点一六开尔文。
“停止升流。”
电流保持在四万两千安培。
第二接头电阻最终稳定在一点四六纳欧。
没有立即失超。
却超过设计上限百分之四十六。
技术人员没有马上排空液氦。
他们将电流降回两万安培,再以每秒五百安培速度缓慢升高。
四十八组临时电压信号被同时记录。
前三万安培,所有区域完全一致。
电流越过三万六千安培后,第二接头第五级子束开始出现额外电压。
分布式温度光纤也在同一位置检测到零点零九开尔文温升。
这说明问题不是整只接头材料不合格。
而是第五级子束内部存在电流分配不均。
可能有少量细丝没有形成完整连接,也可能是一粒杂质让接续槽局部压力不足。
异常范围从八百六十四根细丝,缩小到四十八根。
如果继续提高到六万八千安培,发热将超过六点七瓦。
接头附近的冷却余量无法长期带走这些热量。
【九号线圈第一阶段通电测试完成】
【第一接头电阻:0.61纳欧】
【第二接头电阻:1.46纳欧】
【额定电流条件:不满足】
【异常范围:第二接头第五级子束】
八百六十四根超导丝全部接上了。
气密、低温和低电流测试也全部通过。
可在六万八千安培面前,一点四六纳欧仍然不够好。
他们必须把已经封闭的第二接头重新打开。
然后从数百根一模一样的银色细丝里,找出究竟是哪一根没有真正接好。