中国自主研制超导二极磁体磁场强度突破12特斯拉

来源：中国新闻网 2021-06-17 08:41:18

中新社北京6月16日电 (记者孙自法)中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)16日发布消息，该所高场超导磁体团队自主研制的全国产超导二极磁体在最新结束的新一轮性能测试实验中取得突破性进展，该磁体在4.2K(零下269摄氏度)下两个孔径内实现超过12特斯拉(T，Tesla)磁场强度，达到超导线材临界性能的85%以上。

中科院高能所团队研制的该超导二极磁体从结构设计、超导材料、电缆及磁体制备，到相关的装备与测试平台，均基于中国自主技术路线。

目前，加速器超导磁体的最高磁场强度记录为欧洲核子研究中心(CERN)保持的16T无孔径二极实验磁体，美国费米实验室2020年创造出14T单孔径二极实验磁体。中国自主研制获得突破的12T双孔径超导二极磁体，性能指标居于国际前列，且是目前国际上唯一一个采用不同超导材料组合线圈结构达到12T二极磁场强度的磁体，堪称加速器高场超导磁体领域中国自主核心技术发展的一项里程碑。

该项进展也获得国际同行高度关注，CERN大型强子对撞机高亮度升级前项目负责人、意大利米兰大学物理系教授卢西奥·罗西(Lucio Rossi)、CERN MSC研究组前负责人卢卡·博图拉(Luca Bottura)和现负责人阿诺·德夫雷德(Arnaud Devred)、日本高能加速器研究机构超导工学中心前负责人山本明(Akira Yamamoto)等均发来贺信，评价中科院高能所团队的工作“展示了组合线圈结构设计优势的出色成果”，为“10T以上研究领域非常好的进展”，“在展示普通线圈的优点和组合线圈设计方面取得了非常好的效果”，取得“非常好的成绩”等。

高场超导磁体提供的强磁场可以实现高能量带电粒子束流的轨迹及尺寸控制，是基础物理研究、先进核聚变能源技术以及高能量粒子加速器建设的核心需求。欧美未来十年高能物理发展战略中均把高场超导磁体技术列为优先发展的关键核心技术之一，国际及国内正在开展的热核聚变实验堆计划也无一例外地依赖高场超导磁体技术。

中科院高能所高场超导磁体团队表示，性能大幅提升的下一代高场超导磁体技术，还有望在高精度医疗、低损耗电力及交通系统等民生领域得到广泛应用，助推中国国民健康发展、“碳中和”目标实现以及相关高科技产业群形成。(完)