快科技6月18日消息,據「能量奇點」官方發文,能量奇點自主研製的無液氦高溫超導絕緣磁體近日順利完成三輪通流實驗,中心磁場分別達到20 T、23.1 T和26.7 T。
該磁體原設計目標為25 T,在第三輪實驗中,磁體先在25.5 T下穩定運行,隨後通過進一步提升勵磁電流,將中心磁場最終推升至26.7 T。至此,繞組工程電流密度超過570 A/mm²,繞組內最高磁場超過27.5 T。
該磁體由14個單餅堆疊而成,外直徑140 mm,單餅繞制直徑為30 mm,初始運行溫度為6 K。此次研發與運行成功刷新兩項世界紀錄:磁場強度最高的無液氦高溫超導磁體,以及磁場強度最高的高溫超導絕緣磁體。
除磁場指標外,該磁體相較已有高溫超導磁體還具備多項創新與顯著優勢:
無液氦運行:全部冷量僅由一台GM製冷機通過純導冷方式提供,徹底擺脫對液氦的依賴,大幅簡化輔助系統,顯著降低運行成本。
絕緣結構突破:攻克極高磁場下的導體絕緣工藝,創造性採用絕緣結構設計。相比無絕緣磁體,勵磁速度大幅提升,從零勵磁至20 T僅需16分鐘,極大縮短用戶等待時間,提高磁體使用效率。
同時,該磁體首次將絕緣結構與無液氦運行同時應用於20 T以上的高溫超導磁體,屬國際首例。
該磁體的成功研製,是能量奇點在高溫超導磁約束聚變研發與工程實踐中的又一重要里程碑,進一步鞏固了公司在高溫超導磁體技術領域的持續領先地位。
在應用層面,該磁體將首先用於能量奇點自主研發的高溫超導材料生產與性能測試平台。同時,由於採用絕緣結構,從原理上消除了無絕緣磁體常見的磁場變化滯後於電流變化的問題,因此還可拓展至對磁場均勻性要求極高的場景,如核磁共振(NMR)、綜合物性測量系統(PPMS)等。
