安徽省科学技术奖推荐书

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1、安徽省科学技术奖推荐书科技进步类(2018年度)一、项目基本情况项目名称稳态强磁场国家大科学工程主要完成人匡光力、高秉钧、张裕恒、叶朝辉、刘小宁、张晓东、邱宁、陈文革、欧阳峥嵘、吴仲城、谭运飞、皮雳、陆轻铀、王俊峰、钟凯、孙玉平、王秋良、刘朝阳、李洪强、陈治友、张勇、赵涛、费伟、王灿、石磊、李俊杰、张俊、唐佳丽、王忠建、刘志宏主要完成单位中国科学院合肥物质科学研究院、中国科学技术大学、中国科学院武汉物理与数学研究所、中国科学院电工研究所推荐单位（盖章）或推荐专家学科分类名称1电气工程47040代码470.402凝聚态物理学14050代码140.503生物物

2、理学18014代码180.14所属国民经济行业自然科学研究和试验发展所属国家重点发展领域科学实验与观测方法、技术和设备的创新任务来源国家级科技计划：其他国家计划国家“十一五”重大科技基础设施具体计划、基金的名称和编号计划类别：国家重大科技基础设施建设工程项目名称：稳态强磁场实验装置项目编号：发改高技[2007]188号已呈交的科技报告编号授权发明专利（项）25授权的其他知识产权（项）62项目起止时间起始：2008年5月19日完成：2017年9月27日安徽省科学技术厅制85二、推荐单位意见（专家推荐不填此栏）推荐单位中国科学院合肥物质科学研究院通讯地址安徽省

3、合肥市蜀山区蜀山湖路350号邮政编码230031联系人田汉联系电话055165591270电子邮箱tianhan@hfcas.ac.cn传真055165591270推荐意见：“稳态强磁场国家大科学工程”项目取得了稳态强磁场关键技术的重大突破，建成了创世界纪录的系列水冷磁体和国际一流的混合磁体，建成了国际唯一的高场扫描隧道显微镜系统、国际独创的组合显微系统、国际一流的强磁场－超高压－低温综合极端条件，使我国稳态强磁场实验条件从无跃升至世界领先水平。建成的装置已为120多家用户单位1800余项课题提供了实验条件，产出了一大批具有国际影响力的高水平成果，有力支撑

4、了我国多学科前沿科学探索。稳态强磁场装置不仅是中科院合肥大科学中心三大核心装置之一，更是合肥综合性国家科学中心建设的关键基石之一，已成为国家科技创新体系的重要组成部分。经研究，推荐“稳态强磁场国家大科学工程”作为安徽省科技进步奖候选项目。声明：本单位遵守《安徽省科学技术奖励办法》及其实施细则的有关规定和安徽省科学技术奖励工作办公室对推荐工作的具体要求，保证所推荐项目的全部推荐材料真实有效，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如有虚假，愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积

5、极配合调查处理工作。法人代表签名：推荐单位（盖章）年月日年月日85三、项目简介（限1200字）磁场是调控物质量子态的重要参量，在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。国际上利用强磁场条件开展的科学研究工作非常活跃，涉及众多学科，特别在高温超导、半导体、有机固体以及生命科学等领域频频有重要发现，自1913年以来已有多项与强磁场相关成果获诺贝尔奖。为弥补我国强磁场条件的缺乏，稳态强磁场国家大科学工程经过多年自主创新，打破国际技术壁垒，成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题，超越法国、荷兰、日本等发达国家，建成继美

6、国之后世界第二台40万高斯级混合磁体，建成三台场强创世界纪录的水冷磁体，磁体技术被评为国际领先；首创将扫描隧道显微镜、磁力显微镜和原子力显微镜组合起来的组合显微系统，建立了世界先进的科学实验系统，使我国稳态强磁场极端条件实现重大突破。项目取得如下科技创新：1.突破高场水冷磁体设计制造关键技术对传统磁体导体片结构提出创新设计，极大增强了冷却效率，使应力分布更均匀；提出分布式结构设计思路，发展了一套全程可量化检测的高精度装配工艺，成功克服高热功率和大应力问题。研制出一系列水冷磁体，其中三台创造了世界同类装置最高磁场纪录。2.突破混合磁体设计制造关键技术大口径外

7、超导磁体的研制是混合磁体成败的关键，在国际上也是极具难度的挑战。研发了一种适用于高场磁体的Nb3Sn超导导体并做特殊优化，解决了超导体性能退化难题；优化磁体结构设计，使外超导磁体载流能力、最高磁场最大化；发展了一种大口径超导线圈高温热处理工艺，解决了温度不均匀和局部滞后问题；成功研制出国内首台最高磁场达11万高斯、室温孔径达800mm的大型Nb3Sn磁体，与30万高斯级水冷磁体组合成了世界上第二台40万高斯级混合磁体。3.研制成功国际先进水平的磁体运行支撑系统建成大功率高稳定度直流电源、氦低温系统、去离子水冷却系统、中央控制系统四大技术装备系统。其中去离子

8、水冷却系统创新地引入85自然分层水蓄冷方法，解决了水冷磁体巨大散热