我国铁基超导材料向高磁场应用迈进

超导材料要实现强电高磁场应用,必须解决限制线材性能的微观机理问题,突破其关键制备技术,从而获得高磁场下高临界电流、高机械强度以及较好的电磁稳定性等特性。 ——马衍伟 中国科学院电工研究所研究员◎本报记者 陆成宽 2月22日,科技日报记者从中国科学院高能物理研究所(以下简称高能所)获悉,国际学术期刊《超导科技》发表我国科研人员的一项有关铁基高温超导的最新成果。 来自高能所和中国科学院电工研究所(以下简称电工所)的研究人员,基于百米铁基超导带材研制的长尺度跑道型线圈,在10特斯拉二极磁场下,实现超过零场环境80%的高载流性能,首次验证了大尺寸铁基超导线圈在高磁场领域应用的可行性,及其载流性能对背景场强相对不敏感的高场应用优越性。 这是继2016年研制出首根百米级铁基超导带材、2019年完成小尺寸铁基超导螺线管线圈24特斯拉性能验证后,该团队取得的又一重要进展。中国科学家走在铁基高温超导研究最前沿 所谓超导,是指某......阅读全文

超导“小时代”(29):高温超导新通路

天下同归而殊途,一致而百虑。                                    ——《周易·系辞下》                      【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http

中国超导加速模组研制获世界领先成果

被誉为加速器领域“国之重器”的高品质因数1.3 GHz(即13亿赫兹)超导加速模组,是当前国际先进加速器技术竞争的制高点,也是中国和国际上多个大科学工程的关键核心设备,技术极为复杂且造价高昂,其研发进展备受关注。中国科学院高能物理研究所6月6日向媒体发布消息说,经过近3年的不懈努力和创新,中国科学院

自由电子激光装置和反质子加速器研究取得进展

  欧洲自由电子激光装置(EXFEL)及反质子和离子研究装置(FAIR)是德国牵头组织的两个国际合作重大科学装置,我国参与了其中部分探测器研制、低温系统研究、高性能波荡器研制、超导材料及特殊材料研究等,主要目的是跟踪国际物理学最前沿的发展趋势、开展相关关键技术研究、锻炼科研队伍、提高基础研

梦想需要加速器

  两天前,谢家麟院士告别了一生钟爱的粒子加速器和物理科学世界。但对他来说,科学探索是一场“没有终点的旅程”,他在粒子加速器科学技术上的卓越成就,也将和“谢家麟星”一样永久闪耀。  4年前的2月,在获得2011年度国家最高科学技术奖后,这位国际著名的加速器物理学家当着众人的面评价自己“很一般,很平常

高能加速器简介

  高能加速器高能物理主要的实验研究工具。即利用强磁场把带电粒子,如电子、质子加速到很高速度,然后去与靶物质相碰撞,碰撞的结果可产生大量的新的基本粒子,或新的现象。通过对这些新的粒子,新的现象的观测分析,可以不断加深对物质微观结构的认识。高能加速器能量越来越高。现认为,介子及重子都是由“层子”(或称

“肿瘤定向爆破神器”,我国完全掌握质子治疗高端医疗装备技术

  2023 年 12 月 29 日,中核集团 230MeV 超导质子回旋加速器及治疗端通过验收技术测试。这意味着中核集团布局治癌回旋加速器及治疗端技术取得又一重要突破。质子治疗是精准放射治疗的抗癌利器,是世界先进的肿瘤放射治疗手段之一,是“肿瘤定向爆破神器”,也是“肿瘤放疗皇冠上的明珠”。质子可以

自主路线超导二极磁体场的突破性进展

  6月16日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,该研究所高场超导磁体团队研制的全国产超导二极实验磁体,在6月13日结束的新一轮性能测试实验中取得突破性进展。  该磁体在4.2开尔文(K,4.2K相当于零下269摄氏度)温度下两个孔径内实现超过12特斯拉(T)磁场强度,达到超导线材临界性能的85%

蟹钳型超导高频腔束流动力学研究研讨会在兰州召开

研讨会现场   7月18日至20日,由清华大学主办、中科院近代物理研究所承办的第三届蟹钳型超导高频腔束流动力学研究及其在加速器上的应用研讨会(Beam Dynamics Mini-Workshop on Deflecting/Crabbing Cavity Research and A

孙良亭获2025年度国际粒子加速器奖“西川哲治奖”

6月1至6日,第16届国际粒子加速器大会(IPAC25)在台湾举行。会议期间,举行了隆重的2025度国际粒子加速器与未来加速器亚洲委员会颁奖仪式( ACFA/IPAC25 Accelerator Prizes)。中国科学院近代物理研究所研究员孙良亭因其在高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源,特别是超

超导四极磁铁低温垂直测试平台研制成功

  近日,超导四极磁铁低温垂直测试平台完成了系统集成和调试,并顺利完成了超导四极模型磁体的低温励磁和旋转线圈磁场测量,这标志着超导四极磁铁低温垂直测试平台研制成功。  超导四极磁铁低温垂直测试平台由中国科学院高能物理研究所加速器中心研制,它由低温液氦杜瓦、旋转线圈磁场测量系统、超导电源和失超保护系统

ADS注入器I-2K低温系统建设成功

  ADS注入器I低温系统继4.5K调试成功并投入运行后,2K超流氦于2月4日调试成功并投入运行,开展束流联合试验。在2K超流氦温度下,超流氦能够快速地将热量从超导腔壁传导到液氦带走,同时超导腔能够获得更低的BCS电阻、更高的无载品质因数Q0和更高的加速场梯度Eacc。在超导加速器的发展中,2K低温

加速器驱动嬗变研究装置建设取得阶段性进展

加速器驱动嬗变研究装置项目总工程师、中科院近代物理所直线加速器中心主任何源介绍,目前,超导直线加速器常温前端全部在线设备研制完成,具备集成测试条件;液态散裂靶热工样机和集成测试系统平台研制完成,已进入运行状态并用于开展相关实验研究;次临界反应堆核岛主工艺总体设计完成,非核集成验证装置主设备进入加工阶

ADS强流质子直线加速器注入器I调束研究取得新进展

  1月21日,中国科学院高能物理研究所ADS先导专项强流质子加速器注入器I成功实现了7个低β Spoke超导腔高梯度稳定运行,质子束流强大于10.6mA,束流脉冲宽度为1ms,出口能量达到5.97MeV。这是ADS注入器I从关键部件的研制、系统集成到实现带束稳定运行迈出的重要一步。  脉冲质子束由

陈仙辉院士:量子材料支撑人类未来发展

12月23日,“Tech 7创新者新年报告会”在安徽合肥滨湖金融小镇召开,中国科学院院士、国家自然科学一等奖获得者、中国科学技术大学教授陈仙辉在报告会上表示,人类从石器时代、青铜时代、铁器时代走来,现在正处在硅基时代,未来支撑人类发展的将是量子材料。“材料是所有制造业和核心器件的基础以及高技术支撑,

超导是什么?

  超导是物理学中一个非常特殊的现象,指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下,表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体,而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说,超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。  超导技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面:  磁共振成像(MRI)

超导器件简介

   超导器件简称 superconductive device ,在电磁频谱的最低端,可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段(射频至微波),可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟-数字变换器、逻辑与存储用集成电

第十九届回旋加速器及应用国际会议在兰州召开

  第19届回旋加速器及应用国际会议(The 19th International Conference on Cyclotrons and Their Applications)于9月6日至10日在兰州召开。会议由中科院近代物理研究所主办,来自21个国家、50多所研究机构的170多

高能所1.3-GHz-9cell高Q超导腔研发取得进展

  1.3 GHz 9-cell超导腔广泛应用于欧洲X射线自由电子激光(XFEL)、美国直线加速器相干光源二期(LCLS-II)等各大加速器装置,也是环形正负电子对撞机(CEPC)、国际直线对撞机(ILC)等项目的关键设备。  10月19日,中国科学院高能物理研究所组织专家对该所1.3 GHz 9-

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

笼目超导体超导配对研究取得进展

  非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常

高温超导材料作高温超导电缆的介绍

  现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。  高温超导电缆的大规模应用

超导体:传统BCS理论与高温超导理论

  超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。  超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导

近物所半波长谐振型超导腔研制取得阶段性进展

      HWR型超导铌腔   中科院近代物理研究所科研人员经过8个多月的艰苦努力,完成了ADS超导质子直线加速器注入器II的半波长谐振(HWR)型超导铌腔整腔的加工,并进行了常温下的真空和频率测试,表明该腔体的研制取得了重要的阶段性进展。   HWR型超导铌腔的研制

新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强

  美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。   该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高

磁透镜粒子加速器

  粒子加速器(particle accelerator)全名为“荷电粒子加速器”,是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置。是人为地提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。  日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。一部分低能加速器

同步加速器简介

同步加速器是做蛋白质晶体 X-ray 衍射必不可少的大型设施。同步加速器是一種環形的粒子加速器,使用磁場(讓帶電粒子在運行中可以改變方向)及電場(加速帶電粒子)與運行中的帶電粒子束同步化操作。粒子迴旋加速器使用均勻的磁場及固定頻率變化的電場加速帶電粒子,如果改變其中一項則為同步粒子迴旋加速器,兩者都

加速器的发展简史

1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×109厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本

加速器非核应用(二)

放射疗法的一个重要发展,是从多个方向将束流或射线照射肿瘤,这样,肿瘤剂量与健康组织剂量的比例就可以大大提高,在一定程度上弥补了非理想的剂量分布。γ刀、X刀就属于这个范畴。从剂量分布的角度看,手术开腹时作一次性大剂量照射,杀死手术残余的靠近重要器官的瘤细胞,可能会对疗效有所改进。放疗的另一发展途径是将

加速器非核应用(一)

一、引言带电粒子加速器(以下简称加速器),是研究核物理、高能物理,认识微观世界的一个主要手段,随着60余年加速器物理和技术的发展,它衍生出许多不属于核物理、高能物理研究的非核应用,与国民经济发生了密切的联系。目前世界共有约15000台加速器,其中约1/3用于医疗领域,1/3用于工业领 域。本报告的目

半孔径CCT四六极超导组合磁体样机完成低温测试

  近日,中国科学院近代物理研究所强流重离子加速器装置(HIAF)项目组自主研发的半孔径CCT(Canted Cosine Theta)四六极超导组合磁体样机完成目标电流满载励磁测试,四极线圈和六极线圈单独励磁一次达到设计值500A(四极线圈)和385A(六极线圈),低温旋转线圈测量磁场梯度及积分场