北京时间11月22日,中国科学家成功实现64特斯拉脉冲平顶磁场强度,创造了脉冲平顶磁场强度新的世界纪录。

脉冲强磁场中心的科研人员正在研制磁体(图源:@华中科技大学学生会)
中心实现了上述成果。
据悉,此次64特斯拉脉冲平顶磁场实验,磁体重量、电源能量不到国际同类型磁场系统的1/10,磁场强度超过此前美国国家强磁场实验室创造的60特斯拉脉冲平顶磁场强度。

实验人员在脉冲强磁场测试控制中心(图源:@华中科技大学学生会)
此次实现的64特斯拉平顶磁场被视为中国在相关领域的技术创新重要成果之一。中国国家脉冲强磁场科学中心主任李亮教授介绍,为了满足科学研究需求,脉冲强磁场需要具备磁场强度高、平顶稳定度高和重复频率高等特点。
李亮介绍,国际上其他脉冲强磁场实验室都是通过研制不同磁体分别实现这三类磁场,而中国科学家团队是通过电源与磁体的协同控制,让同一个实验站的同一个磁体产生高强度、高稳定度和高重频的脉冲磁场,这需要全面掌握强磁场核心技术。
据悉,此次实现64特斯拉平顶磁场的磁体还产生了45特斯拉/50赫兹的超高重频磁场,将国际同类磁场重复频率提高了2个数量级,且波形和频率都能很方便的调节。
《科技日报》报道称,这是中国技术领先的重要体现。
相关阅读揭秘中国北斗系统关键功能 GPS尚未实现中国可重复使用火箭外形首公开 两年内首飞中国首颗软件定义卫星:可用手机APP实时访问据中国工程院潘垣院士介绍,脉冲平顶磁场兼具稳态和脉冲两种磁场的优点,能够实现更高的强度且在一段时间保持很高的稳定度。
此次在测试64特斯拉平顶磁场的同时,国家脉冲强磁场科学中心也成功开展了重费米子材料CeRhIn5的比热测量,这表明过去只能在稳态磁场下开展的核磁共振、比热、拉曼光谱等研究工作在更高场强下成为可能。
中国媒体报道,为了获取高强度和高稳定度的脉冲平顶磁场,需要解决磁场产生过程中的大电流精确调控和强电磁力下结构稳定的难题,目前国外主要采用的大电源、大磁体的方案存在着体积大、磁体冷却速度慢和实验效率低等问题。
为此,中国科研人员提出了双电容器耦合态调控新方案,首次实现了电容器驱动的脉冲强磁场波形调控,并成功实现64特斯拉、3‰稳定度的脉冲平顶磁场。
中国媒体称,以上成果使中国脉冲强磁场技术“走在了世界最前列”。
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