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2010年年初,中心磁体部就将实现75T磁场强度作为年度工作的重点。为确保万无一失,中心磁体部全体工作人员在彭涛教授的带领下,从磁体电磁、力学、热学设计到零部件加工,以及最后的总体组装全都一丝不苟。大家认真分析了可能出现的问题,并做好应对措施。中心通过特殊优化设计,使用纯铜材料设计了75T磁体。该磁体采用2mm×5mm纯铜导线与高强度HM Zylon纤维加工而成,孔径10mm,高100mm,设计磁场为75T,是世界目前采用软铜材料绕制的最高场强磁体。
为早日实现目标,中心工作人员加班加点,放弃了节假日的休息,经过几个月的奋战,10月22日,磁体安装到位,电源、控制、测量等系统一切准备就绪,电压从500V逐步上升至5kV、10kV、15kV……10月26日晚,在20 kV充电电压下实现75.5T峰值磁场,此时电流峰值达到35.5kA。
此次75T磁场实验成功,为中心冲击脉冲场强世界记录、成为国际知名的脉冲强磁场科学中心积累了重要的经验。
安装待测的75T脉冲磁体
实验磁场波形、磁场峰值与电压关系曲线