國內科研團隊近期宣布了一項重大科研成果,他們成功研制出了具備14.0特斯拉最高磁場強度的大口徑高場通用超導磁體,該磁體的內孔直徑達到了164毫米。這一突破性進展意味著我國在超導磁體設計與建造領域的技術實力取得了顯著提升。
超導磁體在眾多領域中都扮演著至關重要的角色,包括大型科學裝置、高性能科研儀器、高端醫(yī)療設備以及工業(yè)和特種裝備。特別是在新材料制備、生物醫(yī)學研究、物理化學探索以及磁分離、感應加熱等工業(yè)應用過程中,高磁場環(huán)境的需求日益迫切。
然而,長期以來,由于技術與產(chǎn)品的國外壟斷,我國在超導磁體領域的自主研發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。為了打破這一困境,國內科研團隊迎難而上,致力于攻克核心設計與制造中的關鍵技術難題。
科研團隊通過采用鈮鈦和鈮三錫超導線圈的組合結構,巧妙地融合了兩種材料的優(yōu)勢,不僅優(yōu)化了磁體的電磁結構和工程方案,還顯著提高了材料的磁場利用率。這一創(chuàng)新性的設計思路為超導磁體的研制奠定了堅實基礎。
在研發(fā)過程中,團隊克服了重重困難,成功解決了大口徑高場磁體的應力調控設計、密繞磁體的高精度制造以及低電阻超導接頭等關鍵技術問題。經(jīng)過不懈努力,團隊終于掌握了完整的超導磁體設計與制造工藝體系,為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展鋪平了道路。
此次研制的14.0特斯拉大口徑高場通用超導磁體擁有完全自主知識產(chǎn)權。經(jīng)過嚴格測試,磁體性能穩(wěn)定可靠,各項技術指標均達到預期要求。這一成果的取得,不僅標志著我國在超導磁體領域取得了重大突破,更為我國在超高場科學儀器和大型科研裝置方面的技術進步提供了有力支撐。