近日，依托中國科學(xué)院物理研究所建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——綜合極端條件實驗裝置實現(xiàn)35.6特斯拉全超導(dǎo)磁體，創(chuàng)造了全超導(dǎo)用戶磁體新的世界紀錄。

該裝置為國家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目，已于2025年2月通過國家驗收，此次是在全超導(dǎo)磁體基礎(chǔ)上實現(xiàn)優(yōu)化升級。該全超導(dǎo)磁體由中國科學(xué)院電工研究所和中國科學(xué)院物理研究所經(jīng)過多年聯(lián)合攻關(guān)研制而成，經(jīng)專家現(xiàn)場測試，中心磁場達35.6特斯拉，可用孔徑為35毫米，是支持國內(nèi)外科研團隊開展前沿研究的用戶磁體。

專家介紹，該成果打破此前由美國國家強磁場實驗室創(chuàng)造的32.0特斯拉（可用孔徑34毫米）全超導(dǎo)用戶磁體的世界紀錄，將最高磁場提升3.6特斯拉，奠定了我國在強磁場全超導(dǎo)用戶磁體領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

據(jù)了解，強磁場超導(dǎo)磁體是一種能在極低溫條件下實現(xiàn)零電阻和強磁場的裝置，在國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、先進科學(xué)儀器、高端醫(yī)療裝備、能源交通以及國防特種裝備等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價值。但強磁場超導(dǎo)磁體研制涉及多學(xué)科交叉融合，工程化過程面臨多重技術(shù)瓶頸，對磁場強度、穩(wěn)定度、均勻度、有效口徑以及長期運行可靠性等指標有著極高要求。建造強磁場超導(dǎo)磁體所需高溫超導(dǎo)材料還存在屏蔽電流效應(yīng)突出、尺寸偏差大等問題，給磁體設(shè)計與工程化帶來巨大挑戰(zhàn)。

針對上述技術(shù)難題，中國科學(xué)院電工研究所的科研團隊研制出超導(dǎo)磁體系統(tǒng),突破強磁場用戶超導(dǎo)磁體設(shè)計與建造關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新提出高場高溫超導(dǎo)磁體全電磁精細設(shè)計理論與電磁結(jié)構(gòu)隨動調(diào)整方法、多線圈軸向自適應(yīng)預(yù)緊、分區(qū)屏蔽電流抑制等關(guān)鍵核心技術(shù)，大幅提升了強磁場超導(dǎo)磁體的電磁—機械安全裕度；中國科學(xué)院物理研究所的科研團隊克服高溫超導(dǎo)磁體健康監(jiān)測、極低溫下極高磁場準確測量、磁體系統(tǒng)與低溫系統(tǒng)及用戶測量系統(tǒng)集成等方面的難題，實現(xiàn)全超導(dǎo)磁體性能的跨越式突破。

評審專家一致認為，作為我國強磁場技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，該成果使我國綜合極端條件實驗裝置成為世界領(lǐng)先的實驗裝置之一，為物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)等前沿研究提供了核心支撐的極端強磁實驗條件，助力科研人員探索微觀世界的未知規(guī)律，加速推動我國乃至全球在基礎(chǔ)研究及高端裝備制造領(lǐng)域的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)革新。

編輯：金文婕

審核：王仕偉

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