超导试验磁体

日前，由中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研制的采用铌三锡管内电缆导体制造的超导试验磁体完成测试，整个测试过程在7.5T背景磁场环境下进行。当对磁体进行大电流负载测试，磁体电流达到16KA时，中心场达到12.1T。测试检验了各种运行情况，其结果与计算和分析结论很好地符合，同时也验证了材料选择和制造工艺及设计方案等的合理性。测试结果宣告我国第一台采用铌三锡管内电缆导体的超导磁体研制成功。

铌三锡超导材料具有高临界温度、高临界场和高载流能力等优点。目前，实用的铌三锡超导线材的临界电流密度在12T&4.5K下可达到2000A/mm²以上，它是目前国际上制造高场超导磁体的首要选择。

强磁场科学中心利用铌三锡管内电缆导体制造具有稳态高场的超导磁体的做法在国内尚属首次。试验磁体的研制是中科院强磁场科学中心40T级混合磁体外超导磁体研制过程中的关键一环，是其前期预研工作，主要目的是发现和解决外超导磁体研制过程中可能存在的技术难题以及验证导体和线圈等设计的合理性，为40T混合磁体的外超导磁体的顺利研制积累了关键的技术经验。

试验磁体是强磁场科学中心超导组自主研发的国内第一台铌三锡超导磁体，过程中技术人员攻克了线圈绕制工艺、绝缘处理及热处理工艺等诸多技术难题，取得了重大技术突破和技术创新，为我国研制稳态高场混合磁体装置奠定了重要的技术基础。