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瑞士首次在欧洲实现完全超导圈并达到25Tesla磁场

某些超导材料异常电子特性允许低温下流无损稠电流,即使在高磁场也是如此由这些材料制成导体因此最理想的是卷圈生成高磁场,这对磁医学成像、磁共振光谱分析复杂分子或加速磁铁等多项应用至关重要为了生成越高磁场,日内瓦大学物理学家和FallandenBrukerBioSpin研发团队于2012年启动协作,由瑞士国家科学基金会提供部分资助并成功开发测试第一个超导圈 并达到磁场25特斯拉首创欧洲

今日,磁共振和医学磁共振成像代表超导论的主要商业应用NMR主要用于化药行业,允许发现新分子、研究蛋白质结构或分析食物内容它对药开发或化学复合物质量控制至关重要现代测量工具现时市场提供 并制造 由BrukerBiospin, 本领域世界领先者 能够产生磁场达23.5Tesla限值与用于生成磁场的常规超导素物理属性相关数子物理系教授Carmine Servicee表示 : “ 然而,生物医学领域需要更强分光计”,UNIGE理工学院量子物理系教授实战磁场越强 分子结构分辨率越高因此,我们协作的目标是实现磁场强度新记录25Tesla使用新获得超导素,这是一个实实在在的科技挑战。也是引进开发商业超高场NMR产品关键技术的重要里程碑

创建磁场25Tesla研究者将Bruker实验室磁实生成21Tesla并加创新超导线圈增加4Tesla广度超过23.5Tesla可用常规超导圈生成线圈操作必须用液冷到-269摄氏度(4.2K)。超导体选择实现这样一个字段是铜氧化陶瓷YBCO单米厚层超导体覆盖薄钢磁带,取回圆柱支持取圈140米3毫米宽带生成超导插入圈初步设计阶段系统研究和测试多类商业超导磁带,以理解和控制电磁磁带和热磁带特性挑战包括寻找拥有正确平衡性能的导体:它必须带高流体而不散散发,忍受通风过程而不退化并承受磁生成机械压力这一点已经实现。

除可实现高分辨率外,肯定会刺激科学界和研究分子科学前沿的机构网络,YBCO使用通过使用较复杂冷却系统简化NMR光谱仪运算'解释BrukerBiospin超导技术组主管Ricardo Tediosi头25Tesla线圈将成为UNIGE应用超导性实验室核心和构件圈子并非商业产品,但其设计制造技术对基于此技术的商业NMR系统作出了宝贵贡献。

这个项目展示瑞士活跃于这一领域的研究机构和公司网络如何能掌握这些技术在不久的将来,记录磁铁将用于基础和基础研究,而科学家和工程师则以更具挑战性的目标为目标:全超导圈生成超过30特斯拉的稳定同质磁场

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