超导被誉为是物理学中的一颗"明珠",吸引了无数科学家为之不懈探索。然而,超导态产生需要相当低的临界温度,所以很难被投入到实际应用。从20世纪80年代开始,高温超导材料相继问世,超导临界温度也不断提高。
近日,由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担研制的国际热核聚变实验堆计划首个大型超导磁体线圈——极向场6号线圈竣工交付,将通过海运方式运送至法国国际热核聚变实验堆现场。极向场6号线圈位于国际热核聚变实验堆超导磁体的底部,是必须首个安装到位的重要大部件,由9个绕制成双饼结构的线圈本体及一系列支撑附件组成,总质量达400t,相当于两架波音747飞机的质量。
中国研制ITER首个大型超导磁体线圈竣工交付总重高达400吨,相当于两架波音747飞机重量的国际热核聚变实验堆(ITER)计划首个大型超导磁体线圈——极向场6号线圈(PF6线圈)9月20日在安徽合肥竣工交付,将通过海运方式运送至法国ITER现场。
作者:杨建成; 杨鹏飞; 杨周岐; 王哲; 吕毅; 谢丽; 尹大川; 商澎 期刊:《航天医学与医学工程》 2019年第05期
梯度强磁场是一种特殊的人工稳恒强磁场,抗磁性物质在这种磁场中的特殊位置上可模拟失重效应,即抗磁悬浮。与目前建立的多种模拟失重环境或失重生物学效应的装置与技术相比,抗磁悬浮技术在力学本质上更接近于空间失重环境,且模拟失重的作用时间持久,具有良好的稳定性,更适用于长时间失重环境要求的生物学实验。目前大梯度强磁场下的抗磁悬浮技术在生物学研究中的应用还处于现象揭示及基础研究阶段,有许多科学问题和应用方向值得探...
20世纪70年代磁共振成像技术的发明为生物医学成像开辟了一个极富生命力的领域。随着技术的进步和生命科学研究的深入,磁共振成像技术正向超高场发展。文章将在介绍磁共振成像技术发展的历史后,结合作者的认识,简要介绍超高磁共振成像技术的发展现状和关键技术方面的进展。
日前,安徽省“稳态强磁场实验装置”建设获新进展。其关键部件--铌锡超导磁体的线圈热处理炉系统在合肥成功安装调试。该系统专门设计用于对由管内电缆导体(简称CICC)绕制的铌锡线圈进行热处理以生成铌锡超导线圈,也可用于其它大尺寸工件高温热处理。这套铌锡热处理系统主要由炉体系统、工艺气路系统、控制系统及气体杂质含量监测系统等组成。
作者:李培勇; 付贵泰; 张义廷; 王兆连; 李运强 期刊:《陶瓷》 2016年第10期
介绍了国内磁选设备的研究现状,对目前国内高梯度超导磁分离装备的结构原理、分选方式以及选矿特性进行了分析,并通过大量磁选试验验证了高梯度超导磁分离装备在我国非金属矿选矿领域中高效、节能等方面的优势,建议大力发展节能、高效磁选技术。
作者:康志成; 丁立人; 翁佩德; 王传新 期刊:《核技术》 2004年第06期
超导核聚变实验装置(EAST)的极向场超导磁体常常运行在空载、变电流条件下,将这种电流引线设计成过载电流引线可以进一步降低低温系统的热负荷.本文计算了不同材料制作的电流引线在额定电流和过载情况下的漏热、温度分布等参数,在分析计算的基础上给出了制造电流引线时的选材原则以及过载运行的条件.
作者:吴杰峰; 陈思跃; 翁佩德; 高大明 期刊:《焊接》 2005年第09期
EAST纵场(TF)和极向场(PF)线圈采用迫流冷却超导导体(CICC),该导体由Nb-Ti超导线经多级绞缆绞成超导缆和外加壁厚1.5 mm的铠甲组成.铠甲由SUS316LN奥氏体不锈钢无缝钢管(每根长约10 m)通过自动氩弧焊对接成600 m圆管,超导缆首先穿入薄壁圆管铠甲中,然后缩径成方,形成方截面的600 mCICC导体.着重介绍在研制CICC导体过程中焊接和质量控制两个重要工艺技术及研究成果.
作者:梁琛; 李超; 闫果; 冯勇; 张平祥 期刊:《真空与低温》 2018年第02期
根据高熵合金凝固用高精度低温超导磁体的技术要求,研制1套磁场可达10T,室温直径为100mm的高精度传导冷却超导磁体。该超导磁体由1组Nb3Sn和4组NbTi线圈组成,同时设计并制造了直径650mm、高612mm的杜瓦。为降低磁体运行过程中漏热,采用1对150A高温超导电流引线为磁体供电。磁体总质量388kg,通过1台1.5W@4.2K的G-M制冷机作为冷源,经过62h,将超导磁体冷却至2.92K,磁体正常运行电流119.95A,工作磁场10.001T,励磁过程中未发生失超,运行...
作者:赵保志; 王秋良; 宋守森; 雷沅忠; 戴银明; 黄晖; 王晖 期刊:《低温工程》 2004年第05期
成功研制了6 TNbTi传导冷却超导磁体系统,制冷机为二级G-M制冷机.磁体冷却到4 K需用74 h左右,目前磁体系统已分别完成了115 A(6 T),45 h和95A,264 h的无间断运行实验.制冷机可在长达15 d(359 h)的时间里,对系统抽真空,然后维持系统真空在1.5×10-2Pa左右,其间不再使用扩散泵对超导磁体系统抽真空.
作者:宋鸣; 刘秀成; 王赞基 期刊:《电工电能新技术》 2005年第04期
本文针对目前超导应用系统中广泛采用的螺线管型超导磁体的设计问题,提出了综合考虑磁体储能、漏磁和体积的优化问题.以单螺线管磁场计算为基础,用矢量叠加的方法计算多螺线管磁体的漏磁和最大磁场,从而建立了用于优化的螺线管型超导磁体的电磁模型.借助多学科优化设计软件Isight,采用全局搜索和传统数学规划相结合的优化方法,对所建立的电磁模型进行了优化计算.结果表明应用这种组合方法进行螺线管型超导磁体电磁优化,能取得满意...
核磁共振成像是一种先进的影像检查方式,其广泛用于医学检查和化学检查领域。核磁共振系统主要由磁体部分、磁共振波谱仪部分及数据处理部分组成,而磁体部分主要是通过主磁体提供磁场进行工作。本文对核磁共振成像超导磁体设计方法进行了分析研究。
我国科学家采用自主高温内插磁体技术,研制了超导磁体,于日前成功产生了27.2T的中心磁场。这是由全超导磁体产生的世界第二高磁场,表明我国高磁场内插磁体技术已达到世界一流水平。
作者:汤洪明; 王莉; 贾林祥 期刊:《低温与超导》 2005年第04期
μ介子转化为电子实验装置(MECO)是美国能源部目前在建的一个高能物理项目.本文提出了MECO中的PS、TS1、TS2、DS四个超导螺线管磁体支撑和冷屏新的冷却方案,设计了支撑和冷屏的冷却结构.采用三维仿真方法,计算得到新方案下磁体冷质量的热负荷,并计算了50K冷却氦流质量流量、压降的大小以及冷屏上温度分布.从而为冷却结构设计和制定的新方案提供可靠的理论依据.
作者:郭永超; 钱新星; 江诗礼; 朱思华; 朱徐来; 程翔宇; 谭运飞; 陈; 朱绘丽 期刊:《低温与超导》 2019年第05期
作为样品环境极端条件之一,中子散射超导磁体系统产生的强磁场为凝聚态量子材料等磁性前沿研究提供了理想的工具平台。对国内自主研制的第一台中子散射磁体关键部件--低温容器结构及制冷方式进行了介绍,对该方案的结构系统传热进行Ansys仿真模拟与分析,验证了结构的合理性;在传热模拟的基础上,对各部件进行了热负荷计算,完成了制冷机的选型。
作者:韩跃; 张丰元; 陈浩树; 张超骥; 任瑛 期刊:《低温与超导》 2004年第01期
北京中科健超导有限责任公司与北京科技大学共同设计和制作了一种用于分离重离子的紧凑型两维超导磁体,目前磁体已经通过测试。该磁体中心场强为2特斯拉。为了结构上的紧凑,外侧的螺线管线圈中间放置水平线圈,型状如热狗,它使磁体在水平和垂直两个方向上都产生了供离子偏转的磁场。
作者:任建波; 戴银明; 王秋良; 刘建华; 王磊 期刊:《低温与超导》 2018年第09期
针对超导强磁场下螺旋式电磁泵中的压力场、电场、流速场等多物理场进行了仿真分析。建立了螺旋式电磁泵的三维数学分析模型,在固定强磁场和工作电压下采用有限元法对模型进行剖分和求解,得到了螺旋式电磁泵稳态流体中的压力、电场、流速和电磁力密度的空间分布,分析了强磁场螺旋电磁泵通道物理场的分布规律。
作者:赵保志; 雷沅忠; 王秋良; 戴银明; 宋守森; 黄晖; 王晖 期刊:《真空》 2005年第02期
成功研制了6T NbTi 传导冷却超导磁体系统,制冷机为二级GM-制冷机.磁体冷却到4 K需用74 h左右,目前磁体系统已分别完成了115 A(6T),45 h和95 A,264 h的无间断运行实验.制冷机可在长达15天(359 h)的时间里,对系统抽真空并维持系统真空在1.5×10-2 Pa左右,其间不再使用扩散泵对超导磁体系统抽真空.
针对我国在超导磁共振成像系统相关技术研究起步较晚,且研究领域相对狭窄的实际,通过对110mT/m大梯度强度梯度线圈、3.0T高场强成像、图像信号数字化处理等关键技术研究开发,项目实现全球首创、替代进口,为用户和患者节省大量费用,满足高端医疗影像市场需求。