我國超導(dǎo)技術(shù)研究進(jìn)展及展望.pdf

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1、年月電工技術(shù)學(xué)報(bào)第卷第期我國超導(dǎo)技術(shù)研究進(jìn)展及展望林良真中國科學(xué)院電工研究所北京,、、、工業(yè)、摘要超導(dǎo)技術(shù)是近年發(fā)展起來的高技術(shù)它在電工交通醫(yī)療國防和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等高科技領(lǐng)域都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和巨大的發(fā)展前景。許多科學(xué)家認(rèn)為超導(dǎo)技術(shù)將是世紀(jì)具有經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略意義的高新技術(shù),是本世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。我國自世紀(jì),,、、年代末即開始超導(dǎo)技術(shù)的研究經(jīng)多年的努力在超導(dǎo)磁體技術(shù)及其應(yīng)用超導(dǎo)材料研究超導(dǎo)電子學(xué)以及超導(dǎo)基礎(chǔ)研究方面都取得很大成績。本文概括介紹我國在超導(dǎo)技術(shù)各方面的研究進(jìn)展并對今后發(fā)展前景進(jìn)行簡要分析。關(guān)鍵詞超導(dǎo)電性超導(dǎo)磁體超導(dǎo)材料超導(dǎo)電子學(xué)中圖分類號,,,,,,,,,,,,金材料具有超導(dǎo)

2、電性后,超導(dǎo)體的實(shí)際應(yīng)用才得以引言實(shí)現(xiàn)?！?國年荷蘭物理學(xué)家卡麥林昂尼斯世紀(jì)年代際上曾對超導(dǎo)技術(shù)在電力·,,開液化氦氣成功從而使人方面的應(yīng)用給予了極大的關(guān)注展了一系列可行?！?們首次獲得的低溫年卡麥林昂尼斯性論證和一定規(guī)模的研究但由于技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上,?！啊薄啊?的原因這方面的應(yīng)用研究都沒能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)汞在低溫下具有零電阻的超導(dǎo)電性從。,,而開創(chuàng)了超導(dǎo)新紀(jì)元世紀(jì)年代初隨著極細(xì)絲交流超導(dǎo)線的出現(xiàn)、、但是,汞和隨后發(fā)現(xiàn)的許多些金屬元素的超導(dǎo)許多國家又相繼開展了超導(dǎo)故障限流器中小型、性能極易受到磁場的影響而被破壞,例如鉛超導(dǎo)儲能裝置超導(dǎo)變壓器和超導(dǎo)輸電電纜等的研,。在的磁場下就會失去其超導(dǎo)性,

3、因此,無法究并取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。,獲得實(shí)際應(yīng)用直到世紀(jì)年代發(fā)現(xiàn)妮錯等合年月瑞士實(shí)驗(yàn)室的。又少址刀電工技術(shù)學(xué)報(bào)年月一一一。,和發(fā)現(xiàn)系氧化物具有超導(dǎo)導(dǎo)磁體這項(xiàng)研究雖因任務(wù)變動而中止但是對我電性,其超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變溫度高于。這個發(fā)現(xiàn)在全國超導(dǎo)線的發(fā)展起到很好的推動作用。,世界物理界引起極大的震動并立即在世界范圍內(nèi)年中國科學(xué)院電工研究所與北京天文臺掀起探索、研究高溫超導(dǎo)體的熱潮。兩位科學(xué)家也和電子學(xué)研究所合作研制天文望遠(yuǎn)鏡磁聚焦用的高因此獲得年的物理學(xué)諾貝爾獎金。隨后,美國、均勻度超導(dǎo)磁體。該磁體采用超導(dǎo)開關(guān)閉合運(yùn)行,中國等物理學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變溫度高于的超導(dǎo)在與天文望遠(yuǎn)鏡配合實(shí)驗(yàn)時得到在整個工作區(qū)線條,

4、,。體從而開創(chuàng)了液氮溫區(qū)超導(dǎo)體的新時代于是超分辨率優(yōu)于林的結(jié)果。,導(dǎo)技術(shù)又邁上了一個新的階段與此同時我國還陸續(xù)開展了磁流體發(fā)電和核超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展給電工等技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,聚變裝置用超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的研究以及超許多過去無法實(shí)現(xiàn)的電工裝備由于采用超導(dǎo)技術(shù)而導(dǎo)磁分離技術(shù)、超導(dǎo)電機(jī)等的研究。年中國科,。學(xué)院電成為現(xiàn)實(shí)或即將成為現(xiàn)實(shí)超導(dǎo)磁體由于其具有工研究所開展了磁流體發(fā)電用超導(dǎo)磁體的、、,,、能耗低體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)展現(xiàn)出極大的優(yōu)研究工作為此他們先后設(shè)計(jì)研制和實(shí)驗(yàn)了三個。,。,勢例如它可以在大空間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁場而幾乎不鞍型超導(dǎo)磁體模型此外他們還開始以建立小型消耗電能,從而為一些高技術(shù),如核聚變、磁流體超導(dǎo)

5、裝置為目標(biāo),開展一系列型超導(dǎo)模。,。發(fā)電等實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件另外目前常規(guī)型線圈的研究工作,,,、的電工裝備如果采用超導(dǎo)技術(shù)不僅將大大改善自年以來北京有色金屬研究總院北京其性能,而且還可極大地節(jié)省電能。目前,超導(dǎo)電大學(xué)以及中國科學(xué)院電工研究所等先后開展了超導(dǎo),。工技術(shù)己成為國際科技發(fā)展的前沿領(lǐng)域開展超導(dǎo)磁分離技術(shù)研究工作北京有色金屬研究總院和北電工技術(shù)的研究符合我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。京大學(xué)等曾研制一個磁場強(qiáng)度達(dá)的高梯度磁分離裝置,并進(jìn)行赤鐵礦的分選實(shí)驗(yàn)。北京大學(xué)和北我國超導(dǎo)技術(shù)研究概況口、京自動化研究所還研制一臺具有徑中心磁場約的超導(dǎo)磁分離裝置,用于金剛石尾礦的超導(dǎo)磁體技術(shù)及應(yīng)用分選實(shí)驗(yàn)

6、。中國科學(xué)院電工研究所也研制成實(shí)驗(yàn)室我國超導(dǎo)技術(shù)和應(yīng)用研究起步于世紀(jì)年。,代年中國科學(xué)院物理研究所與武漢所合用超導(dǎo)高梯度磁分離樣品實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了高嶺土提作,設(shè)計(jì)研制一臺超導(dǎo)電機(jī),其轉(zhuǎn)子線圈采純、煤脫硫等研究。在此期間中國科學(xué)院電工研究所、物理研究所、用我國寶雞有色金屬加工研究所研制的單芯、、超導(dǎo)線繞制。這是我國研制的第一個超導(dǎo)磁體。北京大學(xué)長沙礦冶研究所上海有色金屬研究所年中國科學(xué)院電工研究所與物理研究所合作研制了和北京有色金屬研究總院等都開展實(shí)驗(yàn)室用的。最大貯能量為的超導(dǎo)貯能線圈,該線圈已成和超導(dǎo)磁體的研制用國產(chǎn)的多絲,功用作激光電源進(jìn)行了試驗(yàn)。超導(dǎo)線己可繞制場強(qiáng)的螺管線圈長沙礦冶研年西南核

7、物理研究院開始為核聚變研究究所用和低溫?cái)U(kuò)散法制成的帶也繞制、。設(shè)計(jì)研制超導(dǎo)磁鏡等離子體試驗(yàn)裝置,它由相距出內(nèi)徑約場強(qiáng)達(dá)的螺管線圈的兩個超導(dǎo)螺旋管組成。年超導(dǎo)磁鏡等北京大學(xué)物理系用低溫?cái)U(kuò)散法研制出帶寬分別為離子體試驗(yàn)裝置全部建成并開始投入試驗(yàn)。該裝置和的超導(dǎo)帶并繞制成內(nèi)徑為、,建造歷經(jīng)年時間的艱苦努力,雖然到建成時其技中心磁場達(dá)的超導(dǎo)磁體并用于永磁,、。術(shù)指標(biāo)己經(jīng)落后但作為一個整體的超導(dǎo)低溫的合金充磁工程裝置,