中科院高能所團(tuán)隊(duì)研制的該超導(dǎo)二極磁體從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超導(dǎo)材料、電纜及磁體制備,到相關(guān)的裝備與測(cè)試平臺(tái),均基于中國(guó)自主技術(shù)路線。
目前,加速器超導(dǎo)磁體的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度記錄為歐洲核子研究中心(CERN)保持的16T無(wú)孔徑二極實(shí)驗(yàn)磁體,美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室2020年創(chuàng)造出14T單孔徑二極實(shí)驗(yàn)磁體。中國(guó)自主研制獲得突破的12T雙孔徑超導(dǎo)二極磁體,性能指標(biāo)居于國(guó)際前列,且是目前國(guó)際上唯一一個(gè)采用不同超導(dǎo)材料組合線圈結(jié)構(gòu)達(dá)到12T二極磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁體,堪稱加速器高場(chǎng)超導(dǎo)磁體領(lǐng)域中國(guó)自主核心技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)里程碑。
該項(xiàng)進(jìn)展也獲得國(guó)際同行高度關(guān)注,CERN大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)高亮度升級(jí)前項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、意大利米蘭大學(xué)物理系教授盧西奧·羅西(Lucio Rossi)、CERN MSC研究組前負(fù)責(zé)人盧卡·博圖拉(Luca Bottura)和現(xiàn)負(fù)責(zé)人阿諾·德夫雷德(Arnaud Devred)、日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)超導(dǎo)工學(xué)中心前負(fù)責(zé)人山本明(Akira Yamamoto)等均發(fā)來(lái)賀信,評(píng)價(jià)中科院高能所團(tuán)隊(duì)的工作“展示了組合線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)的出色成果”,為“10T以上研究領(lǐng)域非常好的進(jìn)展”,“在展示普通線圈的優(yōu)點(diǎn)和組合線圈設(shè)計(jì)方面取得了非常好的效果”,取得“非常好的成績(jī)”等。
高場(chǎng)超導(dǎo)磁體提供的強(qiáng)磁場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)高能量帶電粒子束流的軌跡及尺寸控制,是基礎(chǔ)物理研究、先進(jìn)核聚變能源技術(shù)以及高能量粒子加速器建設(shè)的核心需求。歐美未來(lái)十年高能物理發(fā)展戰(zhàn)略中均把高場(chǎng)超導(dǎo)磁體技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)之一,國(guó)際及國(guó)內(nèi)正在開(kāi)展的熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃也無(wú)一例外地依賴高場(chǎng)超導(dǎo)磁體技術(shù)。
中科院高能所高場(chǎng)超導(dǎo)磁體團(tuán)隊(duì)表示,性能大幅提升的下一代高場(chǎng)超導(dǎo)磁體技術(shù),還有望在高精度醫(yī)療、低損耗電力及交通系統(tǒng)等民生領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,助推中國(guó)國(guó)民健康發(fā)展、“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以及相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)群形成。