中科院研制成功世界一流穩(wěn)態(tài)磁體裝置
2016年11月17日 9:14
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新華社
分類(lèi): 新技術(shù)
新華社合肥11月14日電(記者蔡敏、馬姝瑞)記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到,該院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心自主研制的混合磁體裝置13日實(shí)現(xiàn)了任務(wù)目標(biāo)——40萬(wàn)高斯穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng),達(dá)世界一流水平,正式成為磁場(chǎng)強(qiáng)度在世界排名第二高的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)裝置。
目前磁場(chǎng)強(qiáng)度世界第一高的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)裝置在美國(guó)國(guó)家強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室,其記錄是45萬(wàn)高斯。
據(jù)了解,強(qiáng)磁場(chǎng)是一種重要的極端實(shí)驗(yàn)條件,處在強(qiáng)磁場(chǎng)中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)變過(guò)程都可能發(fā)生變化,這為物理、化學(xué)、材料和生物等學(xué)科的研究提供了新途徑,開(kāi)辟了新空間。
中科院混合磁體實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目就是要建設(shè)穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)極端實(shí)驗(yàn)條件,最大限度地滿(mǎn)足中國(guó)前沿科研對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件的需求。
據(jù)介紹,中科院混合磁體實(shí)驗(yàn)裝置由外超導(dǎo)磁體和套在其中的水冷磁體組合而成。1個(gè)月前,水冷磁體單獨(dú)調(diào)試成功,能夠產(chǎn)生30萬(wàn)高斯的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng);1周前,低溫孔徑達(dá)920毫米的大型高場(chǎng)超導(dǎo)磁體調(diào)試成功,能夠產(chǎn)生10萬(wàn)高斯的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)。13日,兩個(gè)磁體成功合體,共同產(chǎn)生了40萬(wàn)高斯的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng),終于圓了我國(guó)科研人員追求了8年的夢(mèng)想。
據(jù)介紹,追求極高的磁場(chǎng)就像攀登珠穆朗瑪峰,到達(dá)極限之前,需要克服許多困難方能成功?;旌洗朋w是國(guó)際上產(chǎn)生最高穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)的主要選擇,但選擇它就意味著選擇了一系列重大技術(shù)挑戰(zhàn)——面臨巨大電磁力和發(fā)熱,水冷磁體必須解決材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇問(wèn)題;超導(dǎo)磁體孔徑巨大,導(dǎo)體的材料選擇、結(jié)構(gòu)選擇和磁體生產(chǎn)工藝以及與之配合的低溫冷卻技術(shù)等都是難題。
此次研制成功的中科院混合磁體裝置攻克了系列技術(shù)難題,它成為我國(guó)強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。據(jù)悉,這一混合磁體裝置將主要用于新型功能材料的量子行為研究。
責(zé)任編輯:趙天寧
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