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国内首个25 T全超导磁体研制成功

近日,中国科学院电工研究所王秋良研究部采用自主研发的高温内插磁体技术,研制成功国内首个25 T全超导磁体,成为继日本理化学研究所(27
近日,中国科学院电工研究所王秋良研究部采用自主研发的高温内插磁体技术,研制成功国内首个25 T全超导磁体,成为继日本理化学研究所(27.6 T)、美国高场实验室(27.0 T)和韩国苏南超导公司(26.4 T),世界上第四个实现25 T以上全超导磁体的研究机构。

与其它高温超导带材制作的内插超导磁体相比,ReBCO超导磁体具有更高的上临界磁场和临界电流,运行稳定性更高,更容易获取极高磁场。但ReBCO带材的结构是层状的,在极高场条件下由于应力集中可能会出现分层的现象,导致磁体损伤,不能稳定运行。

 

王秋良研究部长期致力于研究极高场内插磁体技术研究,针对ReBCO极高场内插磁体的应力集中问题,采用设计精巧的绑扎装置对磁体外层导线予以保护,并利用分级设计的方式提高端部线圈的安全裕度,使整个内插磁体的运行裕度得以大幅提高。经测试,在液氦测试条件下,内插磁体在运行电流达到194.5 A时,在15T的超导背场中产生了10.7 T的中心磁场,从而实现了中心场为25.7 T的全超导磁体。

 

25.7 T极高场全超导磁场的实现,标志着我国在研制高场内插磁体技术方面走到了世界前列,也标志着我国已经掌握极高场磁体的建造技术,为后续研制30 T极高场科学装置和GHz级别的谱仪磁体奠定了基础。

 

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