42.02万高斯中科院打破水冷磁体世界纪录,这些公司探索稳态磁体

金色矩阵 2024-09-25 06:50:47

近日,中国科学院自主研制的水冷磁体产生了42.02万高斯(即42.02特斯拉)的稳态磁场,打破世界纪录,成为国际强磁场水冷磁体技术发展新的里程碑。目前,多家上市公司业务涉及稳态强磁场磁体。

来源:摄图网

我国自主研制水冷磁体打破世界纪录

2024年9月22日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体产生了42.02万高斯(即42.02特斯拉)的稳态磁场,打破了2017年由美国国家强磁场实验室水冷磁体产生的41.4万高斯的世界纪录,成为国际强磁场水冷磁体技术发展新的里程碑。这也是稳态强磁场实验装置继2022年混合磁体成功创造45.22万高斯的世界稳态磁场纪录之后,取得的又一项重大技术突破。

经过近四年的不懈努力,强磁场技术研究团队创新了磁体结构、优化了制造工艺,最终在32.3兆瓦的电源功率下产生42.02万高斯的稳态磁场,标志着我国乃至世界强磁场水冷磁体技术发展的新高峰。这一磁体的研制成功为我国建设更高场强的稳态磁体奠定了一项关键技术基础。

资料显示,稳态强磁场磁体分为三种类型,即水冷磁体、超导磁体以及由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。水冷磁体是科学家们最早使用的磁体类型,磁场调控灵活快捷,且具有能够产生磁场强度迄今远高于超导磁体的优势,为物质科学研究提供了可靠和高效的实验条件。

据新华社报道,稳态强磁场相关装置是国家发展改革委“十一五”期间立项的国家重大科技基础设施,2017年通过国家验收并正式投入运行,使我国成为美国、法国、荷兰、日本之后第五个拥有稳态强磁场的国家。

这些上市公司积极参与稳态磁体领域建设

西部超导(688122.SH)主要从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售。公司超导产品包括NbTi锭棒、NbTi超导线材、Nb3Sn超导线材、MgB2线材和超导磁体等。

公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一,是目前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业,是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业,也是我国高性能高温合金材料重点研发生产企业之一。

核心技术方面,公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术,代表我国完成了ITER项目的超导线材交付任务,实现了MRI超导线材的批量生产,低温超导线材批量化制备技术获中国工业大奖;面向新一代聚变工程实验堆的高性能Nb3Sn线材取得重大突破,已具备批量生产能力;直径1米以上大孔无液氦高场超导磁体技术取得突破,成功应用于高温超导感应加热系统;MCZ磁体批量化制备技术成熟并稳定交付产品;9.4T高场强磁体用NbTi超导线获得客户认可且开始批量供应;突破了低交流损耗CuMn和CuNi基NbTi超导线材批量化制备技术,综合性能达国际先进水平;NbTi和Nb3Sn超导线材已满足国内外科研院所特殊科研磁体技术要求;公司探索Bi-2223和Bi-2212的工程化制备技术,打通了适合于批量化生产的全流程工艺技术,制出长度达到百米量级的带材和线材;开发出多种基体材料和不同形状的MgB2线材,为MRI未来应用积累了高温超导材料基础;CuMn和CuNi基细芯丝超导线材成功实现批量化制备技术;成功研制高临界电流密度的Nb47Ti超导线并首次应用于中国首台动物μMR磁体;成功研制了国内首台超导扭摆器磁体和CCT磁体;无液氦MRI用NbTi超导线材和MRI用超导开关线材制备技术取得突破;NMR用内稳定型青铜法Nb3Sn实现批量化制备;高场磁体用增强型青铜法Nb3Sn综合性能实现大幅提升;量子计算机用NbTi超导线缆性能指标已满足客户要求。

公司子公司西安聚能超导磁体科技有限公司自主研发制造的室温孔径125mm的无液氦高场超导磁体一次性励磁成功,中心场强达到10.06T、场强超过7.5T区域达到1米,这标志着我国超长均匀区无液氦高场超导磁体技术取得又一个重大突破。

研发方面,2024年上半年,公司研发投入17513.38万元,占当期营业收入的比例为8.67%。业绩方面,2024年上半年,公司实现销售收入20.20亿元,其中,超导产品实现收入4.82亿元,同比增长19.95%;实现归母净利润3.48亿元。

辰光医疗(430300.BJ)表示,超导技术在高能物理方面的加速磁体、医疗方面的核磁共振、肿瘤治疗用质子回旋加速器、科学研究方面的各类强磁场磁体和工业应用方面的磁分离和磁控提拉法(MCZ)单晶生产用磁体等均为超导磁体在各领域的应用。

公司子公司上海辰昊超导科技有限公司(以下简称:辰昊超导)以磁控拉单晶超导磁体的开发和产品化为重点,完成了3台不同型号和规格的超导磁体的开发,样机在客户处试用,实现磁控拉单晶,现阶段在对相应的单晶样品进行分析。此外,辰昊超导还完成了上海微系统与信息技术研究所5T超导磁体的研发、中国科学院近代物理研究所第四代离子源FECR超导离子源恒温器的研制和整体装配等项目。其中第四代离子源FECR超导离子源恒温器得到了项目牵头院士专家的认可。

华特磁电(831387.NQ)主要从事磁力应用设备的研发、制造与销售,专业生产液氦零挥发低温超导强磁除铁器和磁选机、医用超导核磁共振成像仪和低温超导磁体、电磁类立环高梯度磁选机、周期式浆料高梯度磁选机、永磁和电磁类除铁器、筒式磁选机、板式磁选机、磁力搅拌器、超细粉碎分级设备、成套选矿生产线装备、有色金属分选成套设备、智能传感分选机等系列产品。

2024年上半年,公司实现营业收入2.51亿元,取得归母净利润4735.14万元,较上年同期增长33.60%。

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