新突破!科学研究的“强磁心脏”实现国产化 科技前线
日期:2025-10-15 05:27:36 作者:admin 阅读
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中国科学院电工研究所(以下简称“电工所”)王秋良院士团队成功研制出大口径高场通用超导磁体。
大口径超导磁体中心区域,不仅可以插入更高磁场强度的内插线圈,产生极高磁场,为探索新球盟会网页入口物质提供基础强磁场,还可以在较大孔径内,放入金属冶炼设备,用于强磁场下的新材料制备。
例如,超导体从室温降到4.2K(−268.95摄氏度)过程中,会产生冷收缩球盟会网页入口力,不同材料组分之间由于膨胀系数不同,会产生界面力;并且通电过程中,大电流还会在导体上产生巨大的洛伦兹力。这些应力状态都会影响超导磁体的稳定运行,因此研制大口径高场超导磁体绝非易事。
为了克服上述困难,团队采用铌钛和铌三锡超导体组合。铌钛和铌三锡都是制备超导磁体最常用的低温超导材料。
铌钛超导体是一种超导合金材料,铌三锡超导体是一种具有陶瓷属性的脆性金属间化合物,用手轻轻一弯就会损坏。
因此,需要分别采用不同的处理方式保护两种超导体,尤其对脆弱的铌三锡超导体进行特殊的防护。
超导磁体在高端科学仪器、先进医疗装备、可控聚变能源、新材料制备等领域具有广泛的应用前景。