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            電工研究所研制出27.2T世界第二高磁場超導磁體

              11月28日,電工研究所超導磁體及強磁場應用研究部王秋良團隊采用自主研發的高溫內插磁體技術研制的超導磁體成功產生了27.2T的中心磁場,這是由全超導磁體產生的世界第二高磁場。第一高磁場由日本理化技術研究所于20161月創造,測試結果為27.6T。 

              與其它高溫超導帶材制作的內插超導磁體相比,REBCO超導體因其抗拉伸強度高和高磁場下優異的載流特性,使得它適宜于繞制極高場超導磁體,但ReBCO帶材的結構是層狀的,在極高場條件下由于應力集中可能會出現分層的現象,導致磁體損傷,不能穩定運行。 

              王秋良團隊長期致力于研究極高場內插磁體技術研究。針對ReBCO極高場內插磁體的應力集中問題,相繼采用特制的綁扎裝置對磁體外層導線予以保護,調整內插磁體線圈的分層結構降低REBCO導線上的應力水平,并利用分級設計的方式提高內插磁體的安全裕度等技術方式,使內插磁體的運行裕度得以大幅提高。自2017511日獲得25.7T全超導磁體,使我國成為世界上第四個實現25T以上全超導磁體技術的國家之后,此次研制的高磁場超導磁體經液氦條件測試,內插線圈運行電流達到169.2A時,在15 T的超導背場中產生了12.2 T的中心磁場,實現了27.2T全超導磁體的穩定運行。這也是目前超導磁體穩定運行的最高磁場。 

              27.2T極高場全超導磁場的實現,標志著我國高場內插磁體技術已經處于世界一流水平,為后續研制30 T高場科學裝置和GHz級別的譜儀磁體奠定了基礎。 

              此項目獲得了院前沿科學重點研究項目“極端物理條件的超導強磁裝備的基礎研究”以及國家自然科學基金面上項目“高磁場內插多場耦合與臨界參量退化機理研究”和“極高場無絕緣內插REBCO線圈失超后性能退化及應力集中問題研究”的資助。  

            超導磁體測試曲線

            中國科學報 2017-12-18——世界第二高磁場超導磁體研制成功

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