في الفيزياء واكتشاف جهاز مغناطيسي فائق التوصيل عالي المجال كبير الحجم

الأكاديمية الصينية للعلوم، معهد هيفي لعلوم المواد، باحثو مركز علوم المجال المغناطيسي القوي لمغناطيس فائق التوصيل عالي المجال كبير الحجم على وحدة مغناطيس هجينة يطبقون مؤشر التصميم لمحاذاة مغناطيس خليط غاوسي 100000 و400000، مما وضع الأساس لمفتاح. البنية التحتية العلمية والتكنولوجية الرئيسية للخطة الخمسية الوطنية الحادية عشرة - مشروع تجربة المجال المغناطيسي الثابت، بما في ذلك جهاز لتوليد مجال مغناطيسي هجين 400000 غاوس، يتكون من مغناطيس فائق التوصيل 100000 غاوس بقطر 920 مم، ويحتوي على مغناطيس مبرد بالماء 300000 غاوس. تم تنفيذ المغناطيس المبرد بالماء بنجاح في اختبار منفصل في سبتمبر. نظرًا للتكلفة العالية، فإن المغناطيس فائق التوصيل عالي المجال كبير القطر صعب ومخاطر عالية وفترة تطوير طويلة، أصبح أحد التقنيات الرئيسية لنجاح تطوير المغناطيس الهجين. يُعد نجاح المغناطيس الفائق التوصيل إنجازًا جديدًا في تطوير تكنولوجيا الموصلات الفائقة دوليًا، فبعد أن كان من المستحيل في العالم إنتاج مجال مغناطيسي بقوة 100,000 غاوس، لم يصل المغناطيس الفائق التوصيل إلى هذا الحجم الهائل. ونتيجةً لذلك، لم يُسهم هذا في تطوير البحث العلمي عالي الاستقرار في مجال المجالات المغناطيسية القوية من خلال منصة ناجحة فحسب، بل ساهم أيضًا في تطوير تكنولوجيا المغناطيس الفائق التوصيل عالي المجال دوليًا، مما خلق تجارب ناجحة جديدة. يُعد جهاز المغناطيس الفائق التوصيل عالي المجال الكبير نظامًا هندسيًا معقدًا، فهو لا يتطلب فقط مغناطيسًا يتمتع بأداء كهرومغناطيسي وأداء ميكانيكي جيدين، بل يتطلب أيضًا نظام تبريد بالهيليوم المبرد، وإمدادات طاقة للمغناطيس الفائق التوصيل، ونظام أمان وتحكم لأنظمة فرعية متعددة، مثل التعاون الوثيق والأمن. ونتيجةً لذلك، يُعد نجاح تصحيح أخطاء المغناطيس الفائق التوصيل أيضًا نجاح البحث والتطوير المستقل لاختبار النظام الفرعي ذي الصلة. من المفهوم أن المجال المغناطيسي الثابت يوفر ظروفًا تجريبية قاسية نادرة في مجالات الفيزياء والمواد والكيمياء وعلوم الحياة وغيرها من الأبحاث المتطورة متعددة التخصصات، ولذلك، يُعد تطوير أجهزة تجارب المجال المغناطيسي القوي، بما في ذلك المغناطيسات الفائقة الموصلية عالية المجال، أمرًا بالغ الأهمية في بلدنا لتعزيز التطور العلمي. ليس هذا فحسب، بل تتمتع تقنية المغناطيسات الفائقة الموصلة عالية المجال بآفاق تطبيقية مهمة أخرى. ستعتمد هذه التقنية على مركز المجال المغناطيسي القوي الحالي، وتسعى جاهدة للوصول إلى محاذاة 400,000 في وقت مبكر، وتشهد أجهزة المغناطيس المختلط الغاوسي تطورًا مستمرًا في تقنياتها، كما أن البحث العلمي في المجالات المغناطيسية القوية يصل إلى ذروة جديدة.