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近日，中國科學院正式宣布，下屬電工研究所王秋良院士領銜的科研團隊，在大口徑高場通用超導磁體技術領域取得里程碑式突破。該團隊成功研制出中心磁場強度高達16.5特斯拉（T）、內孔直徑達150毫米的大口徑高場通用超導磁體，不僅創造了國內同類磁體的最高磁場紀錄，更標志著我國在這一關鍵核心技術領域已躋身國際先進水平。 大口徑高場通用超導磁體作為強磁場科學研究的"核心平臺"，其提供的大空間、高強度磁場環境，是推動前沿科學探索與產業技術革新的關鍵支撐，在重大科技基礎設施建設、高端科學儀器研發、先進醫療設備升級、特種工業裝備制造等諸多領域都擁有不可替代的應用價值。長期以來，該類磁體的核心技術與產品被國際少數國家壟斷，我國相關領域發展面臨諸多限制，此次突破徹底打破了這一局面。 據科研團隊介紹，大口徑高場超導磁體的研制堪稱"在極端環境下造精密儀器"。磁體在低溫運行過程中，超導材料需承受冷收縮力、界面應力與巨大洛倫茲力等復雜應力作用，尤其是核心部件鈮三錫超導體作為脆性材料，稍有不慎便會損壞，給設計與制造帶來巨大挑戰。為攻克這一難題，團隊經過長期技術攻關，創新采用分層分級電流密度技術與超導相比例調控方法，大幅提升了超導線圈的磁場利用效率與高場穩定性；同時綜合運用真空控速擴散熱處理、高強度玻纖復合綁扎定向強化、密繞線圈分區真空壓力浸漬及微米級高分辨在線精繞控制等一系列新技術，成功解決了大口徑高場鈮三錫磁體服役中的大應力、高應變難題，使磁體性能實現質的飛躍。 經中國計量科學院第三方權威檢測認證，該超導磁體的中心磁場強度、內孔尺寸及運行穩定性等各項核心技術指標均完全達到設計要求，可實現長期穩定運行。尤為重要的是，這一成果從核心設計到關鍵制造環節均由我國科研人員自主完成，擁有完全自主知識產權，徹底擺脫了對國外技術的依賴。 業內專家指出，此次大口徑高場通用超導磁體技術的重大突破，不僅有力提升了我國在超高場科學儀器與大科學裝置領域的自主研發能力，更為新材料制備、生物醫學研究、可控聚變能源等前沿領域的技術創新提供了堅實支撐。隨著該技術的逐步產業化，將進一步推動我國先進醫療設備、特種工業裝備等相關產業的升級發展，顯著增強我國在全球強磁場技術領域的核心競爭力，為我國實現高水平科技自立自強注入強勁動力。 |
