稳态强磁场实验装置的超导线圈采用4.5K超临界氦进行冷却,制冷模式下,制冷机的设计容量为360W/4.5K。首先对氦制冷循环进行了热力学分析,然后以压缩机氦流量为优化对象,结合低温系统的工程要求,选取合适的参数,对制冷循环进行了优化计算。计算结果显示：液氮消耗量为28.50L/h,压机消耗功率约102KW,系统的制冷系数为0.0035。

40 T稳态混合磁体装置的外超导磁体需要4.5 K、5×105Pa、18 g/s超临界氦迫流冷却,拟采用盘管换热器将从制冷机出来的氦冷却至超临界状态。首先对氦制冷机进行混合模式的热力学分析,确定过冷槽中盘管换热器的进口压力及温度,进而提出阶梯管径理论,根据工程要求设计并优化盘管换热器,得出盘管换热器的盘绕方式及尺寸;最后根据盘管换热器的尺寸以及氦的液化率和抽取时间确定过冷槽的尺寸。

研制了一套适用的低温温度计标定系统，并用比较分度方法对铑铁温度计进行标定，其标定精度满足了中性束注入系统的技术诊断要求。

以铑铁温度计为研究对象,研究了其在0—16 T磁场下、2—300 K温区内的磁致电阻效应。结果表明：铑铁温度计在0—16 T场强下,2—77 K温区内磁效应随场强的增强和温度的降低而明显升高,77—300 K温区内温度计受磁场的影响较小,其中在16 T、2 K处,以及16 T、300 K处的磁效应分别为70.94%和-0.2%。由磁阻引起的温度计测量误差在2—10 K温区内随场强递增,在4.2 K、16 T场强下温度误差达到了11.13 K。铑铁温度计不推荐应用在77 K以下4 T以上的磁场环境。

基于稳态强磁场试验装置磁体高纯水冷却循环系统，建立了并联变频水泵特性模型，利用界限频率法及其改进方法，分别探讨了并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置问题。提出了多台并联变频水泵的优化控制方法。