10T/100mm無液氦高磁場大口徑超導(dǎo)磁體系統(tǒng)
中國科學(xué)院電工研究所研制成功具有10T高磁場、100mm孔徑可以長期運(yùn)行的無液氦超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。該系統(tǒng)近日通過中國計(jì)量科學(xué)院的現(xiàn)場測試,可供長期穩(wěn)定運(yùn)行。
普通的高磁場超導(dǎo)磁體需要在液氦環(huán)境下運(yùn)行,但是日益高漲的液氦價(jià)格使得磁體運(yùn)行成本高昂,繁瑣復(fù)雜的液氦操作也限制了超導(dǎo)磁體的廣泛應(yīng)用。研究和發(fā)展新型的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)以消除對(duì)于液氦的依賴和節(jié)省運(yùn)行成本具有重要的意義。中科院電工所王秋良研究組,長期致力于具有特種功能和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜磁場分布的高磁場超導(dǎo)磁體科學(xué)和技術(shù)的研究。在中科院重大儀器項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金資助下,研制成功具有10T/100mm大口徑的無液氦高磁場超導(dǎo)磁體系統(tǒng),解決了一系列關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)問題。研制成功的超導(dǎo)磁體可提供的最大磁場為10.3T,磁體的室溫可利用孔徑為100mm,運(yùn)行電流為120A,超導(dǎo)線圈的整體溫度之差小于0.1K,磁體的最低運(yùn)行溫度達(dá)到3.6K。超導(dǎo)磁體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行,先后提供給中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、西門子(中國)有限公司、天津醫(yī)科大學(xué)、深圳大學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了物理和生物醫(yī)學(xué)、海水淡化等方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。
該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展極大降低了系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,為超導(dǎo)強(qiáng)磁場技術(shù)的應(yīng)用開辟了一個(gè)新的時(shí)代,尤其對(duì)于需要長期運(yùn)行的超導(dǎo)磁體(例如核磁共振NMR,MRI及其它科學(xué)儀器)具有重要的科學(xué)應(yīng)用價(jià)值。系統(tǒng)的研制成功使得我國躋身于實(shí)用化超導(dǎo)磁體研究開發(fā)的國際先進(jìn)行列。