我国研制出27.2T世界第二高磁场超导磁体

日前，记者从中国科学院电气工程研究所获悉，该所超导磁体与强磁场应用研究部王团队研制的超导磁体，利用自主开发的高温内插磁体技术，成功产生了27.2吨的中心磁场，这是世界上所有超导磁体产生的第二高磁场。第一个强磁场是由日本物理和化学技术研究所在2016年1月创建的，测试结果为27.6吨

专家表示，与其他高温超导带材制成的插入式超导磁体相比，REBCO超导体由于其高抗拉强度和在高磁场下优异的载流特性，适用于缠绕极高磁场的超导磁体。然而，ReBCO带在结构上是分层的，并且在极高磁场条件下由于应力集中可能发生分层，导致磁体损坏和不稳定操作。

王的团队长期致力于超高场磁体插入技术的研究。为了解决ReBCO超高磁场中插入磁体的应力集中问题，先后采用特殊的捆绑装置保护磁体的外导体，调整插入磁体线圈的分层结构，降低插入磁体导体上的应力水平，采用分层设计等技术手段提高插入磁体的安全裕度，从而大大提高插入磁体的工作裕度。自2017年5月11日获得25.7吨全超导磁体以来，中国成为世界上第四个实现25吨以上全超导磁体技术的国家，此次研制的高磁场超导磁体已经在液氦条件下进行了测试。当插值线圈的工作电流达到169.2安时，15 T超导背场产生12.2 T的中心磁场，实现27.2 T全超导磁体的稳定运行。这也是目前超导磁体稳定运行的最高磁场。

27.2吨超高场全超导磁场的实现，标志着我国高场插入磁体技术达到了世界一流水平，为后续30吨高场科学装置和千兆赫级谱仪磁体的开发奠定了基础。