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中科院强磁场科学中心制成耐寒“金属花”—新

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国科学院磁场科学中心制成的耐寒“金属花” - 新闻中心 - 科学网

  这是一种金属花,是中国科学院强磁场科学研究中心研究人员精心培育的新产品。这种花有一种特殊的爱好,只有在极度寒冷的情况下才会开花。这种极端寒冷的气温必须达到零下100摄氏度,比月球晚两倍左右,比地球最低的纪录低3.5倍。

  事实上,金属花是用铜丝和铌 - 铁丝绞合而成的,最后把这些花朵挤压挤压在一起,穿上外套(耐磨管成型)成电缆导体内的一根管子,中间保留约30%至35%的孔隙率。

  这朵花用于开发超导磁体。超导磁体产生强磁场,研究人员可以利用强磁场进行科学研究。中科院强磁场科学中心科学家左平告诉记者,中科院强磁场科学中心研制的混合磁体外磁体由7个线圈组成,分别由线圈A,B,C和D串联连接而成。其中D是由D1,D2,D3,D4和整个VP线圈迭加VPI(环氧树脂浸渍)得到的。所以最后是将AB,C,D三大线圈组合在一起,形成整个电磁线圈,所有的线圈串联。超导磁体最终产生10T背景磁场。

  但是,如果要处理这些金属花,就必须有苛刻的工作条件,如临界磁场,临界电流密度,临界温度等。例如,临界温度决定了花卉有贪婪的爱好,必须达到超低温的超导工作条件。左平说,中国科学院强磁场科学中心研制的10T超导磁体采用4.5K(268.65摄氏度)的超临界氦气进行冷却。在操作中,超临界氦气在5巴(小于5个大气压)的压力下流过CICC中的间隙至工作低温温度,并且电流流过零电阻超导线以产生磁场。一旦失去,目前立即转移到铜流通。可以看出,线圈中的铜不仅作为机械设置,而且更重要的是作为防爆保护。

  为什么只有5巴的压力才能使超临界氦气在狭窄的缝隙中流过导体呢?面对记者提问,左平说,这是因为超临界氦气粘度很小,几乎不受阻碍地流过缝隙。

  据介绍,几乎所有的台湾磁铁,温度一直保持在零下269摄氏度的温度。因为一旦磁体处于室温下,需要至少6个星期的时间来冷却以降温。

  也许,正是这些金属花能承受如此极地,为了贡献世界上最稳定和最稳定的磁场。

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