本報訊(記者彭科峰 通訊員徐小傑、劉建華)記者從中科院電工研究所獲悉,日前,該所王秋良研究部採用自主研發的高溫內插磁體技術,研製成功國內首個25 T全超導磁體,成為繼日本理化學研究所、美國高場實驗室和韓國蘇南超導公司之後,世界上第四個實現25 T以上全超導磁體的研究機構。
據介紹,與其他高溫超導帶材製作的內插超導磁體相比,ReBCO超導磁體具有更高的上臨界磁場和臨界電流,運行穩定性更高,更易獲取極高磁場。但ReBCO帶材的結構是層狀的,在極高場條件下由於應力集中可能會出現分層的現象,導致磁體損傷,不能穩定運行。
針對ReBCO極高場內插磁體的應力集中問題,王秋良研究部採用設計精巧的綁紮裝置對磁體外層導線予以保護,並利用分級設計的方式提高端部線圈的安全裕度,使整個內插磁體的運行裕度得以大幅提高。經測試,在液氦測試條件下,內插磁體在運行電流達到194.5安時,在15 T的超導背場中產生了10.7 T的中心磁場,從而實現了中心場為25.7 T的全超導磁體。
專家指出,這標誌著我國在研製高場內插磁體技術方面走到了世界前列,為後續研製30 T極高場科學裝置和GHz級別的譜儀磁體奠定了基礎。
《中國科學報》 (2017-05-23 第1版 要聞)