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我国全超导磁体技术取得里程碑式进展

2026-01-28 10:32:50 来源：中国日报网

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简介：近日，由中国科学院物理研究所负责的国家重大科技基础设施——综合极端条件实验装置取得重要突破，成功研制出磁场强度达35.6特斯拉的全超导磁体，刷新了该领域的全球纪录。该装置作为我国"十二五"规划重点科技基础设施，已于2025年2月通过国家验收，此次升级在全超导磁体的基础上进一步优化性能。

近日，由中国科学院物理研究所负责的国家重大科技基础设施——综合极端条件实验装置取得重要突破，成功研制出磁场强度达35.6特斯拉的全超导磁体，刷新了该领域的全球纪录。该装置作为我国"十二五"规划重点科技基础设施，已于2025年2月通过国家验收，此次升级在全超导磁体的基础上进一步优化性能。

这一突破性成果由中国科学院电工研究所和中国科学院物理研究所历经多年协同攻关完成。经专家实测，该磁体中心磁场强度达35.6特斯拉，并具备35毫米的可用孔径，可为国内外科研团队提供先进的极端条件实验平台。此前的全超导用户磁体世界纪录由美国国家强磁场实验室保持（32.0特斯拉，可用孔径34毫米）。此次突破不仅将最高磁场强度提升了3.6特斯拉，更标志着我国在全球强磁场全超导用户磁体研究领域占据领先地位。

该突破标志着我国在强磁场技术领域取得重要进展，使综合极端条件实验装置跻身国际一流科研设施行列。这一技术突破将为物质科学和生命科学等前沿学科提供关键的极端强磁场实验环境，帮助科学家揭示微观世界的奥秘，并促进我国及全球在基础研究和高端装备制造领域的创新突破。

强磁场超导磁体是一种能在极低温条件下实现零电阻和强磁场的装置，具有极高的磁场强度、极高的均匀度和稳定性，且能耗极低，是现代科技领域的核心装备之一，在国家重大科技基础设施、先进科学仪器、高端医疗装备、能源交通以及国防特种装备等领域具有重大应用价值。强磁场超导磁体研制涉及多学科交叉融合，工程化过程面临多重技术瓶颈，对磁场强度、稳定度、均匀度、有效口径以及长期运行可靠性等指标有着极高要求。建造强磁场超导磁体所需高温超导材料还存在临界电流与力学性能强各向异性、屏蔽电流效应突出、尺寸偏差大等问题，给磁体设计与工程化带来巨大挑战。

针对上述技术难题，电工所科研团队研制出超导磁体系统,突破强磁场用户超导磁体设计与建造关键技术，创新提出高场高温超导磁体全电磁精细设计理论与电磁结构随动调整方法、多线圈轴向自适应预紧、分区屏蔽电流抑制等关键核心技术，大幅提升了强磁场超导磁体的电磁-机械安全裕度，物理所科研团队克服了高温超导磁体健康监测、极低温下极高磁场准确测量，磁体系统与低温系统及用户测量系统集成等方面的难题，实现了全超导磁体性能的跨越式突破。

展望未来，中科院电工所与物理所的科研团队将深化协同创新，重点突破磁体系统的整体运行效能，致力于打造国际领先的强磁场技术平台。该技术将为我国战略科研装置建设、高端科学仪器研制、国防安全体系构建等关键领域提供核心技术支持，以科技突破助力国家重大战略的落地实施，持续贡献创新动能。