强磁场应用展望

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1、物理学论文课程序号：《强磁场应用的展望》学院:专业:电子信息工程姓名：蔡傲学号:电话：授课教师:第5页物理学论文提交时间:年月日成绩:强磁场应用的展望Outlook strongmagneticfield application作者姓名：蔡傲指导老师：第5页物理学论文浙江师范大学ZhejiangNormalUniversity第5页物理学论文内容摘要20世纪下半叶超导与永磁强磁场技术已成熟到可提供满足各种需求的强磁场装置，开始形成了相应高技术产业，并在积极开拓着多方面应用，本方介绍了有关进展并期望21世纪将发展成一个强有力的新兴产业。关键词： 强磁场 技术与应用 产业化 Abstra

2、ctThesecondhalfoftwentiethCentury,superconductingandpermanentmagnetismandhighmagneticfieldtechnologyhasmaturedtoprovidetomeetthevariousneedsofhighmagneticfielddevice,begantoformthecorrespondinghightechnologyindustries,andactivelydevelopthevariousapplications,thisarticledescribestherelevantprogr

3、essandexpectthattwenty-firstCenturywillbedevelopedintoastrongemergingindustries.Keywords: strongmagneticfield technologyandapplication industrialization　　第5页物理学论文引言超导技术是人类二十世纪的一项伟大的成就，它带给人类无限的美好遐想，如风驰电掣的超导列车、高效的超导电机、无损耗的超导输电等等，将成为改善人类生活和生存环境的有力工具。而目前超导技术最成功和广泛的应用在于获得大空间的超强磁场（5T以上），国际上10T磁场的超导磁体

4、已经开始商业化。随着超导与永磁强磁场技术的成熟，强磁场的多方面应用也得到了蓬勃发展，与各种科学仪器配套的小型强磁场装置已形成了一定规模的产品，做为磁场应用技术的核磁共振技术，磁分离技术与磁悬浮技术继续开拓着多方面的新型应用，形成了一些新型产品与样机，磁拉硅单晶生长炉也成为产品得到了实际应用。第5页物理学论文目录一、强磁场的应用1（一）在材料科学方面 2（二）在生物工程与医疗应用方面 2（四）在农业应用方面 3二、强磁场的作用3三、脉冲星与超强磁场4结语5第6页物理学论文一、强磁场的应用六十年代发现了实用超导材料，八十年代出现了性质优良的钕铁硼永磁材料，使人们可以不耗费很大的电功率获得

5、大体积持续的强磁场，发展超导与永磁强磁场技术是20世纪下半叶电工新技术发展的一个重要方面。在各国高能物理、核物理、核聚变，磁流体发电等大型科技计划推动下，整个技术得到了良好的发展。低温铌钛合金及铌三锡复合超导线与钕铁硼永磁材料已形成产业，可进行批量生产。人们已研制成功了15特斯拉以下各种场强，各种磁场形态，大体积的可长期可靠运行的强磁场装置，积极推进着强磁场在各方面的应用。 　　1998年3月投入运行的日本名古屋核融合科学研究所的核聚变研究用的大型螺旋装置（LHD）是当今超导磁体技术水平的典型代表。装置本体外径13．5m，高8.8m，总重约1600t，其中4.2K冷重约850t。它有

6、两个主半径3．9m，平均小半径0．975m，绕环10圈的螺旋线圈，三对内径分别为3.2、5．4和10．8m的极向场螺管线圈，中心磁场前期为3特斯拉（4.2K），后期为4特斯拉（1．8K），磁场总储能将达16亿J。超导强磁场装置需在液氦温度下运行，从使用出发，努力减少漏热以降低液氦消耗和研制配备方便可靠的低温制冷系统有着重要的意义。经不断努力改进，一些零液氦消耗和无液氦的超导磁体系统已在可靠的使用，它们只需配有小型的制冷装置即可持续运行，不需专人维护，使应用范围大大扩大。 　　我国在超导与永磁磁体技术方面也进行了长期持续的努力，奠立了良好基础，研制成多台实用磁体系统，有些已在使用，具备

7、了按照需求设计建造所需强磁场装置的能力。中国科学院电工研究所研制成功的磁流体发电用鞍形二极超导磁体系统（中心磁场4特斯拉，室温孔径0．44m，磁场长1m，磁场储能8.8兆焦耳）和空间反物质探测谱仪用大型钕铁硼永久磁体（中心磁场0.13特斯拉，孔径1.lm，高0.8m）代表着我国当今的技术水平，无液氦磁体系统的研制工作也在积极进行中。　　随着超导与永磁强磁场技术的成熟，强磁场的多方面应用也得到了蓬勃发展，与各种科学仪器配套的小型强磁场装置已形成了一定规模的产