近日,，合肥國際應(yīng)用超導(dǎo)中心參與研發(fā)的中科院等離子體所全REBCO高溫超導(dǎo)磁體取得重大突破。中科院等離子體所采用全國產(chǎn)第二代高溫超導(dǎo)REBCO帶材，利用自主研發(fā)的磁體技術(shù),，研制的全REBCO高溫超導(dǎo)磁體在液氦浸泡條件下產(chǎn)生了24.1T的中心磁場,，這是國內(nèi)首個20T以上全REBCO密繞型超導(dǎo)磁體,。

我中心與等離子所應(yīng)用超導(dǎo)工程技術(shù)研究室長期致力于高磁場高溫超導(dǎo)磁體的設(shè)計與研發(fā)工作,，先后成功研制出19.8T和24T混合型磁體(低溫超導(dǎo)背場磁體+REBCO高溫超導(dǎo)內(nèi)插線圈),。此次等離子所團(tuán)隊與清華大學(xué)機(jī)械系合作，建立了基于屏蔽電流致應(yīng)變效應(yīng)的電磁-力學(xué)分析模型,，提出了無絕緣及金屬絕緣線圈聯(lián)合技術(shù)方案,，采用了高彈性模量金屬帶材并繞和金屬帶材外纏繞工藝，有效解決了低溫高場下高溫超導(dǎo)磁體應(yīng)力控制問題,。團(tuán)隊在磁體中采用了創(chuàng)新的低電阻內(nèi)接頭技術(shù),，解決了小彎曲半徑下傳統(tǒng)雙餅繞制的跨匝難題；采用了自適應(yīng)調(diào)整的同軸柔性支撐結(jié)構(gòu),，提升了嵌套磁體的力學(xué)穩(wěn)定性,。磁體在液氦浸泡條件下，成功升流至300A,，中心場強(qiáng)可穩(wěn)定保持在24.1T,。

值得注意的是，該24.1 T超導(dǎo)磁體所用的REBCO超導(dǎo)帶材全部由上海超導(dǎo)公司提供,，證明了國產(chǎn)REBCO帶材在低溫高磁場下的優(yōu)異性能,。本磁體的研制對于推動國內(nèi)超導(dǎo)材料和超導(dǎo)磁體裝備的發(fā)展具有重要意義，為后續(xù)研制35T以上高場科學(xué)裝置奠定重要基礎(chǔ),。

圖1：可高場內(nèi)插的全REBCO超導(dǎo)磁體

圖2：全REBCO超導(dǎo)磁體勵磁曲線

圖3：研發(fā)團(tuán)隊