中科院混合磁體實驗裝置達世界一流水平

　11月13日，從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到，該院強磁場科學(xué)中心自主研制的混合磁體裝置實現(xiàn)了任務(wù)目標——40萬高斯穩(wěn)態(tài)磁場，達世界一流水平，正式成為磁場強度在世界排名第二高的穩(wěn)態(tài)強磁場裝置。

　　目前磁場強度世界第一高的穩(wěn)態(tài)強磁場裝置在美國國家強磁場實驗室，其記錄是45萬高斯。據(jù)了解，強磁場是一種重要的極端實驗條件，處在強磁場中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)變過程都可能發(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，開辟了新空間。

　　中科院混合磁體實驗裝置項目就是要建設(shè)穩(wěn)態(tài)強磁場極端實驗條件，最大限度地滿足中國前沿科研對于強磁場實驗條件的需求。

　　據(jù)介紹，中科院混合磁體實驗裝置由外超導(dǎo)磁體和套在其中的水冷磁體組合而成。1個月前，水冷磁體單獨調(diào)試成功，能夠產(chǎn)生30萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場;1周前，低溫孔徑達920毫米的大型高場超導(dǎo)磁體調(diào)試成功，能夠產(chǎn)生10萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場。11月13日，兩個磁體成功合體，共同產(chǎn)生了40萬高斯的穩(wěn)態(tài)磁場。

　　據(jù)介紹，追求極高的磁場就像攀登珠穆朗瑪峰，到達極限之前，需要克服許多困難方能成功?；旌洗朋w是國際上產(chǎn)生最高穩(wěn)態(tài)磁場的主要選擇，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，它成為我國強磁場技術(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。