万高斯!我国自主研制稳态强磁场实验装置打破世界纪录

核心提示央广网北京8月16日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,8月12日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家稳态强磁场实验装置产生了45.22万高斯的稳态磁场,刷新了同类型磁体的世界纪录,成为目前全球范围内可支持

中新网8月16日电据中国之声《中央广播电视总台》新闻超链接报道,8月12日,由中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的国家稳态强磁场实验装置产生了452200高斯的稳态磁场,刷新了同类型磁体的世界纪录,成为目前世界上能够支撑科学研究的最高稳态磁场。这是我国科学实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展的重要里程碑。

稳态强磁场实验装置

什么是「稳定的强磁场」?42200高斯的稳态强磁场是如何产生的,会诞生哪些科技成果?

超过地球磁场的90万倍

稳态强磁场是材料科学研究的极端实验条件。在强磁场条件下,物质的性质会被调控,因此科学家可以发现新现象,探索物质的新规律。

合肥科学院强磁场科学中心学术主任、安徽省强磁场实验室主任、强磁场预研项目负责人况光礼告诉我们,磁场其实和电场差不多,是一种特殊的物质,人眼无法直接看到,但却是真实存在的。比如地球本身会产生磁场,磁场强度很弱,只有0.5高斯左右,但足以让指南针转动。稳态强磁场远高于地球磁场。比如这次它产生了45.22万高斯,相当于地球磁场的90多万倍。

磁场越强,对科研的好处越大。在实验过程中,磁场可以改变材料的性质,磁场越强,变化越大。同时,磁场越强,可以探索的实验研究范围就越大,科学家有新发现的机会就越多。另外,物质的一些现象需要在极高磁场条件下出现。因此,有了稳态强磁场,就更有可能发现新现象、新规律,获得重要的原创性成果。

虽然可以产生很强的磁场,但是设备本身是非常安全的。稳态磁场传播的范围很小,在10米左右的距离就可以衰减到安全值。而且装置运行时,人不必在装置附近,所有的数据采集都可以显示在控制室的大屏幕上,进一步保证了实验人员的安全。

科研团队合影

完全由中国科学家设计和开发。

这样高的稳态磁场是由混合磁体产生的。混合磁体由两块磁体组成,一块是大型超导磁体,另一块是水冷磁体。两块磁铁组装后,共同产生的磁场达到452200高斯。

这套混合磁体装置完全由中国科学家自己设计开发,超导技术从零开始。在大量设计预研的基础上,在材料选择、加工工艺等方面攻克了一系列难题,最终成功制造出如此大型且破纪录的混合磁体。值得一提的是,我国2008年才开始建设稳态强磁场实验装置,起步比很多国家都晚,但在短时间内就达到了国际领先水平。

峰值为452200高斯。

稳态磁场于2017年9月通过国家验收,自此全面投入运行。迄今为止,已提供给国内外170多个单位的科学家进行科学研究,为材料科学、凝聚态物理、化学、生物、医学等领域的3000多个课题提供了研究条件,帮助科学家产生了许多高水平的科研成果。

据邝广利介绍,未来他们将围绕该装置进一步完善实验测量系统,增加装置的开放共享,让更多有需要的科学家用上强磁场装置。在小功率电子材料、高温超导机制研究等极具应用前景的科研课题中,稳态强磁场将为新发现带来更多可能。

制片人:克莱尔·郭

记者:何佳

编辑:马勒斯杨余伟

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22