近期，我们的合作伙伴在美国国家强磁场实验室（National MagLab）成功研发了一款突破性超导磁体系统，其磁感应强度可达32T（特斯拉），比之前的记录提高了33%，相当于一个冰箱磁贴强度的3000多倍。这一全超导磁体由传统的低温超导线圈和新型高温超导线圈结合而成，为物理学家们进一步深入研究电子间的交互作用开辟了科学探索的新途径，对于科学研究和新材料的发现非常重要，也将促进新型纳米器件的研究和应用。
32 T超导磁体系统由两套超导线圈组成，外部背景场线圈由牛津仪器设计制造，在一个250mm孔径的磁体中可产生15T的磁场，采用了先进的低温超导（LTS）材料，工作温度为4.2K; 内插线圈由我们在美国国家强磁场实验室（NHMFL）的同事研发，可以在32mm的磁体孔径中产生17T的磁场，采用了Superpower Inc.制造的先进高温超导（HTS）材料。这两个部分均由NHMFL团队整合到牛津仪器研发的低温系统中。
来自牛津仪器的联合项目研发经理Ziad Melhem表示：“这是超导磁体技术的一个重大里程碑和新记录，是我们和NHMFL的同事与合作伙伴，在过去五年的产品设计和开发的各个阶段中密切合作的伟大成果。牛津仪器提供的15T/250mm高场宽孔磁体的成功归功于整个项目中诸多人士的努力和贡献，我们为这一成就而感到自豪。”
32 T磁体系统设计图
新磁体代表了磁体设计和超导材料研发的一个里程碑。荷兰物理学家和诺贝尔奖得主HOnnes教授早在一个多世纪以前发现了超导现象，促使牛津仪器于1960年研制出了第一个商用超导磁体； 随后，牛津仪器于1970年开发了第一台用于医疗应用的商用磁共振成像（MRI）系统。从此以后，不仅仅在科学探索中，而且在日常工作生活中，超导磁体的应用变得越来越广泛。
将32 T集成磁体放入系统低温杜瓦中
超导体是一种先进的导电材料，在超导温度下通电不会产生热耗散，这个特性不像铜线圈，铜内部的电子运动会经受大量阻碍，导致能量耗散并产生大量的热，因此需要大量的电力和冷却才能实现强磁场。到目前为止，所有由低温超导线材制成磁体，其最强磁场均限制在24T。然而在1986年，科学家发现了第一种能够在更高温度和高于24T的强磁场下工作的高温超导材料。高温超导材料的发现在科学界引起了巨大的轰动，并为发现者赢得了诺贝尔奖。
与低温超导线圈集成之前的YBCO高温超导线圈
强磁场与低温结合是研究、调控物质状态的关键手段之一。物理科学和生命科学研究界需要采用强磁场来探索纳米科学、纳米技术、生物科学和材料研究的新领域。超导磁体能够提供强磁场，且不会产生巨大的功耗，可以满足大型基础设施的常规磁体的需求。32T紧凑型磁体的成功研制将使人们能够发现更多新的先进材料，同时还将加快纳米科学领域的探索和开拓性研究。
32T磁体：后面是低温超导线圈，前面是高温超导线圈
“部分内容摘自nationalmaglab.org”
牛津仪器项目团队和15T/250mm低温磁体系统
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