杰佛逊实验室研究员荣幸对开发新进展Niobium-Tantalum-Hafnium合金

一个十几岁的迷恋金属已经导致了著名的青年奖超导射频(SRF)材料科学家在美国能源部的托马斯·杰斐逊国家加速器设施。欧洲杯足球竞彩

Shreyas Balachandran选择接收ICMC低温材料卓越奖,每年提交一个人40岁以下的人已经证明了创新,影响及国际认可他们欧洲杯足球竞彩的工作在推进低温材料的知识。

“很高兴被你做什么,但这是一个证明的人相信你,给你一个机会,”Balachandran说。“我有优秀的导师在我整个旅程。我看到这个奖项承认人的参与所有的我所做的工作。”

Balachandran的研究重点是铌,在其他应用程序是用来使粒子束加速器超导腔,包括杰佛逊实验室强大的连续电子束加速器设施,或CEBAF。CEBAF能源部科学办公室用户工具,是研究全世界有欧洲杯线上买球超过1850的核物理学家。

铌腔的支柱,一个加速器。他们住在一系列cryomodules和过冷液态氦约2 k,或-456华氏度,镇压正常阻力和加速电子传递到接近光速,交付梁为实验。

铌是粒子加速器的关键在材料科学研究和发现,医疗和环境修复。欧洲杯足球竞彩科学家和工程师们不断努力调整金属的性能通过改善其处理或将它与其他元素,如钛、氮、锡和铝创建更高效,耐用和超导合金和结构。

Balachandran的工作包括开发新niobium-tantalum-hafnium合金应用下一代超导电线。他目前在尝试Nb3Sn niobium-tin化合物超导在更高的温度比纯铌,这将消除需要庞大而昂贵的cryoplants和可能成为改变一天高能加速器。虽然Nb3Sn比铌更脆弱,它可以消除需要大型和昂贵的低温制冷设备冷却粒子加速器蛀牙。这将使它改变高能粒子加速器。

一个Detective在冶金

Balachandran出生和成长在印度南部班加罗尔。他对金属的兴趣在高中的竞争,导致他吞噬大学冶金的书。继续追求他的学士学位在机械工程随机变数工程学院在印度和德州农工大学学院站,在那里他获得了他的硕士和博士学位。他的博士论文就是关于“组织发展散装铌严重塑性变形和退火后。”

从美国能源部与加速器管理格兰特,他进行博士后工作应用国家高磁场超导中心实验室(MagLab)在塔拉哈西佛罗里达州立大学从2015年到2018年。他的研究包括材料开发高纯铌超导应用线性加速器。

从2018年到2022年,Balachandran加入MagLab访问研究教员。那里,他开发了niobium-tantalum-hafnium合金,可以制成耐用细导线的研究磁铁能够携带1500安培/平方毫米(4 k、16特斯拉)。这大大优于铜,被认为是一个良好的导电性能,在1 - 5安培额定每平方毫米。合金目前商用在美国和日本。

Balachandran和他的同事们也进行了尸检磁铁装配造成的失败在high-luminosity瑞士欧洲核子研究中心的大型强子对撞机升级。后独立验证导线故障的原因,;因此磁铁——失败;欧洲核子研究中心继续升级。

“我很容易吸引找出为什么有些事情正在发生,”Balachandran说。“我们就像一个侦探试图找出为什么材料做他们做的事情。”欧洲杯足球竞彩

Balachandran自2015年以来一直与杰佛逊实验室合作提高铌的性能。他于2022年加入作为材料科学家促进研究和开发更高效的超导欧洲杯足球竞彩腔的CEBAF通过新的处理技术,涂料或材料。

蛀牙niobium-tin做的,例如,可以执行以及铌,但在4开尔文而不是2 k。这种差异将需要更少面积使用制冷机达到超导温度而不是大规模cryoplant安置在多层建筑。

“你基本上可以减少整个系统在可控的范围内,”Balachandran说。“所以你可以小,高效的机器生产梁相同的能量。这是整个技术走向的方向。我们前面的,有很多令人兴奋的工作,“他说。

ICMC低温材料卓越奖将于7月11日在欧洲杯足球竞彩集团年会在檀香山,夏威夷。它有一个现金奖和Balachandran邀请做演讲关于他的研究。

来源:https://www.jlab.org/

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