42.02万高斯！我国打破美国创造的世界纪录-观察者网

硬盘硬软件软

2024-09-23 07:23

来自江苏省

开会

2024-09-22 23:55

来自广西壮族自治区

不知道这东西拿来干嘛的？但是，打破美国的纪录，必须点个赞！

普通磁场的应用不用说了，发电机，马达，电磁设备，在人们的生活中普遍应用。强磁场在医疗的核磁共振，科学研究方面也非常普及。提到超强磁场则马上能连想到的是核聚变托卡马克装置。
物质在强磁场情况下会改变它本身的电子态，从而产生新的现象。超强磁场是一种极端条件，和极低温，超高压一样，会产生普通条件下物质完全不同的现像。在过去二十年中，包括量子霍尔效应、分数量子霍尔效应、磁共振成像、第二类超导体及超流理论等与强磁场有关的诺贝尔奖已有10项。在科学研究（凝聚态物理和磁学），新材料，化学，医学，生命科学中有着重要的作用。
产生强大的超强磁场的前提是要有超强的能量，一个超强磁场所需的电量大约是一个小型火电站的发电量。同时超强的能量产生的热量是惊人的，在强磁场水冷磁体装置中，1秒所产生的热量足以熔化35公斤铁块。所以，必须有强大的冷却系统，才能维持稳定的超强磁场。
报道中说了，稳态强磁场磁体分为三种类型，即水冷磁体、超导磁体以及由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。超导不用说了，而水冷就需要非常巧妙的设计才能达到冷却。这次打破世界记录的合肥科学岛强磁场科学中心用的是比特片原理，它是1930年美国科学家比特首先提出的。下面的是合肥科学岛的水冷磁体WM5的比特片。
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它是在非常薄的铜片（铜银合金）上（合肥科学岛的比特片厚度是0.27毫米），打出不同的有规律的孔，然后几千片这种铜片和绝缘层组合起来成为水冷磁体，用高压去离子水从冷却孔中快速流动，很快能将磁体通电时产生的热量带走，因而冷却效果很好，另外用于磁体是一个整体结构，因而具有很强的机械性能。
不过比特片的加工要求极高，像合肥科学岛的水冷磁体WM1，在最初的试验中没有达到设计要求，后来发现是比特片的厚度厚了0.02到0.03毫米。
这次打破世界记录的是中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在合肥科学岛，大科学装置EAST（中国人造太阳）也在这里。这次打破美国的记录后，中国在超导磁体，水冷磁体和混合磁体三项都保持着世界记录。其中合肥科学岛保持了水冷和混合的两项世界记录，2022年合肥科学岛的混合磁体创造45.22万高斯的世界稳态磁场纪录。超导磁体的磁场世界记录则是由中国科学院电工研究所王秋良团队在2019年创造的，中心磁场高达32.35特斯拉。

平常

2024-09-22 18:49

来自北京市

强磁场与极低温、超高压一样，被列为现代科学实验最重要的极端条件之一，为物理、化学、材料和生物等学科研究提供了新途径，对于发现和认识新现象、揭示新规律具有重要作用。

强磁场下的核磁共振，又是生命科学、医学、脑科学研究的必要工具。例如，在农业、人类健康密切相关的生物大分子研究中，相当多的样品只能是液态的，只有在强磁场条件下才能研究。

强磁场可分为稳态强磁场和脉冲强磁场两大类，其对应的发生装置又分为稳态强磁场装置和脉冲强磁场装置合肥这个是稳态强磁场。

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