強磁場實驗phmff裝置

⑴ 超導體的作用

超導體
1911年，荷蘭科學家昂內斯(Ones)用液氦冷卻汞，當溫度下降到4.2K時,水銀的電阻完全消失，這種現象稱為超導電性，此溫度稱為臨界溫度。根據臨界溫度的不同，超導材料可以被分為：高溫超導材料和低溫超導材料。但這里所說的「高溫」，其實仍然是遠低於冰點攝氏0℃的，對一般人來說算是極低的溫度。1933年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學家發現，如果把超導體放在磁場中冷卻，則在材料電阻消失的同時，磁感應線將從超導體中排出，不能通過超導體，這種現象稱為抗磁性。經過科學家們的努力，超導材料的磁電障礙已被跨越，下一個難關是突破溫度障礙，即尋求高溫超導材料。

1973年，發現超導合金――鈮鍺合金，其臨界超導溫度為23.2K，這一記錄保持了近13年。

1986年，設在瑞士蘇黎士的美國IBM公司的研究中心報道了一種氧化物（鑭鋇銅氧化物）具有35K的高溫超導性。此後，科學家們幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現。

1986年，美國貝爾實驗室研究的超導材料，其臨界超導溫度達到40K，液氫的「溫度壁壘」（40K）被跨越。

1987年，美國華裔科學家朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼在釔－鋇－銅－氧系材料上把臨界超導溫度提高到90K以上，液氮的「溫度壁壘」（77K）也被突破了。1987年底，鉈－鋇－鈣－銅－氧系材料又把臨界超導溫度的記錄提高到125K。從1986－1987年的短短一年多的時間里，臨界超導溫度提高了近100K。

來自德國、法國和俄羅斯的科學家利用中子散射技術，在高溫超導體的一個成員單銅氧層Tl2Ba2CuO6＋δ中觀察到了所謂的磁共振模式，進一步證實了這種模式在高溫超導體中存在的一般性。該發現有助於對銅氧化物超導體機制的研究。

高溫超導體具有更高的超導轉變溫度（通常高於氮氣液化的溫度），有利於超導現象在工業界的廣泛利用。高溫超導體的發現迄今已有16年，而對其不同於常規超導體的許多特點及其微觀機制的研究，卻仍處於相當「初級」的階段。這一點不僅反映在沒有一個單一的理論能夠完全描述和解釋高溫超導體的特性，更反映在缺乏統一的、在各個不同體繫上普遍存在的「本徵」實驗現象。本期Science所報道的結果意味著中子散射領域里一個長期存在的困惑很有可能得到解決。

早在1991年，法國物理學家利用中子散射技術在雙銅氧層YBa2Cu3O6＋δ超導體單晶中發現了一個微弱的磁性信號。隨後的實驗證明，這種信號僅在超導體處於超導狀態時才顯著增強並被稱為磁共振模式。這個發現表明電子的自旋以某種合作的方式產生一種集體的有序運動，而這是常規超導體所不具有的。這種集體運動有可能參與了電子的配對，並對超導機制負責，其作用類似於常規超導體內引起電子配對的晶格振動。但是，在另一個超導體La2－xSrxCuO4＋δ（單銅氧層）中，卻無法觀察到同樣的現象。這使物理學家懷疑這種磁共振模式並非銅氧化物超導體的普遍現象。1999年，在Bi2Sr2CaCu2O8＋δ單晶上也觀察到了這種磁共振信號。但由於Bi2Sr2CaCu2O8＋δ與YBa2Cu3O6＋δ一樣，也具有雙銅氧層結構，關於磁共振模式是雙銅氧層的特殊表徵還是「普遍」現象的困惑並未得到徹底解決。

理想的候選者應該是典型的高溫超導晶體，結構盡可能簡單，只具有單銅氧層。困難在於，由於中子與物質的相互作用很弱，只有足夠大的晶體才可能進行中子散射實驗。隨著中子散射技術的成熟，對晶體尺寸的要求已降低到0.1厘米3的量級。晶體生長技術的進步，也使Tl2Ba2CuO6＋δ單晶體的尺寸進入毫米量級，而它正是一個理想的候選者。科學家把300個毫米量級的Tl2Ba2CuO6＋δ單晶以同一標准按晶體學取向排列在一起，構成一個「人造」單晶，「提前」達到了中子散射的要求。經過近兩個月散射譜的搜集與反復驗證，終於以確鑿的實驗數據顯示在這樣一個近乎理想的高溫超導單晶上也存在磁共振模式。這一結果說明磁共振模式是高溫超導的一個普遍現象。而La2－xSrxCuO4＋δ體繫上磁共振模式的缺席只是「普遍」現象的例外，這可能與其結構的特殊性有關。

關於磁共振模式及其與電子間相互作用的理論和實驗研究一直是高溫超導領域的熱點之一，上述結果將引起許多物理學家的關注與興趣。

20世紀80年代是超導電性的探索與研究的黃金年代。1981年合成了有機超導體，1986年繆勒和柏諾茲發現了一種成分為鋇、鑭、銅、氧的陶瓷性金屬氧化物LaBaCuO4，其臨界溫度約為35K。由於陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質，因此這個發現的意義非常重大，繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987年度諾貝爾物理學獎。

1987年在超導材料的探索中又有新的突破，美國休斯頓大學物理學家朱經武小組與中國科學院物理研究所趙忠賢等人先後研製成臨界溫度約為90K的超導材料YBCO（釔鉍銅氧）。

1988年初日本研製成臨界溫度達110K的Bi-Sr-Ca-Cu-O超導體。至此，人類終於實現了液氮溫區超導體的夢想，實現了科學史上的重大突破。這類超導體由於其臨界溫度在液氮溫度（77K）以上，因此被稱為高溫超導體。

自從高溫超導材料發現以後，一陣超導熱席捲了全球。科學家還發現鉈系化合物超導材料的臨界溫度可達125K，汞系化合物超導材料的臨界溫度則高達135K。如果將汞置於高壓條件下，其臨界溫度將能達到難以置信的164K。

1997年，研究人員發現，金銦合金在接近絕對零度時既是超導體同時也是磁體。1999年科學家發現釕銅化合物在45K時具有超導電性。由於該化合物獨特的晶體結構，它在計算機數據存儲中的應用潛力將是非常巨大的。

為了證實（超導體）電阻為零，科學家將一個鉛制的圓環，放入溫度低於Tc=7.2K的空間，利用電磁感應使環內激發起感應電流。結果發現，環內電流能持續下去，從1954年3月16日始，到1956年9月5日止，在兩年半的時間內的電流一直沒有衰減，這說明圓環內的電能沒有損失，當溫度升到高於Tc時，圓環由超導狀態變正常態，材料的電阻驟然增大，感應電流立刻消失，這就是著名的昂尼斯持久電流實驗。

⑵ 超導體的超導磁體

超導材料最誘人的應用是發電、輸電和儲能。
由於超導材料在超導狀態下具有零電阻和完全的抗磁性，因此只需消耗極少的電能，就可以獲得10萬高斯以上的穩態強磁場。而用常規導體做磁體，要產生這么大的磁場，需要消耗3.5兆瓦的電能及大量的冷卻水，投資巨大。
超導磁體可用於製作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。 高溫超導材料的用途非常廣闊，大致可分為三類：大電流應用（強電應用）、電子學應用（弱電應用）和抗磁性應用。大電流應用即前述的超導發電、輸電和儲能；電子學應用包括超導計算機、超導天線、超導微波器件等；抗磁性主要應用於磁懸浮列車和熱核聚變反應堆等。
超導磁懸浮列車利用超導材料的抗磁性，將超導材料放在一塊永久磁體的上方，由於磁體的磁力線不能穿過超導體，磁體和超導體之間會產生排斥力，使超導體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應可以製作高速超導磁懸浮列車。超導磁體計算機
高速計算機要求集成電路晶元上的元件和連接線密集排列，但密集排列的電路在工作時會發生大量的熱，而散熱是超大規模集成電路面臨的難題。超導計算機中的超大規模集成電路，其元件間的互連線用接近零電阻和超微發熱的超導器件來製作，不存在散熱問題，同時計算機的運算速度大大提高。此外，科學家正研究用半導體和超導體來製造晶體管，甚至完全用超導體來製作晶體管。 科學家新近創造（發現）出一種新的物質形態，並預言它將幫助人類做出下一代超導體，以用於發電和提高火車的工作效率等多種用途。
這種新的物質形態稱作「費米子凝聚態 」，是已知的第六種物質形態。前五種物質形態分別為氣體、固體、液體、等離子體和1995年剛剛發明（發現）的玻色一愛因斯坦冷凝體。
費米子和玻色子的重大差異，體現在「自旋」這一量子力學特性上。費米子是像電子一樣的粒子，有半整數自旋（如1/2，3/2，5/2等）；而玻色子是像光子一樣的粒子，有整數自旋（如0，1，2等）。這種自旋差異使費米子和玻色子有完全不同的特性。沒有任何兩個費米子能有同樣的量子態：它們沒有相同的特性，也不能在同一時間處於同一地點；而玻色子卻能夠具有相同的特性。因此，1995年物理學家將一定數量銣和鈉原子冷卻成玻色子時，大部分原子變成了同樣的低溫量子態，實際上成為單一巨大的整體原子：玻色一愛因斯坦凝聚態。但像鉀一40或鋰一6這樣的費米子，即使在很低的溫度下，每種粒子必定也有稍微不同的特性。
2003年，物理學家找到了一個克服以上障礙的方法。他們將費米子成對轉變成玻色子，兩個半整數自旋組成一個整數自旋，費米子對就起到了玻色子的作用，所有氣體突然冷凝至玻色一愛因斯坦凝聚態。奧地利英斯布瑞克大學的科學家將鋰一6原子冷卻，同時施加穩定磁場，促使費米子結合在一起；美國科羅拉多「實驗室天體物理學聯合研究所」採用的技術略有不同，他們將鉀一40原子冷卻後施加磁場，通過磁場變化讓每個原子強烈吸引附近的原子，誘發它們形成成對原子，然後凝聚成玻色一愛因斯坦凝聚態。
1962年，年僅20多歲的劍橋大學實驗物理研究生約瑟夫遜在著名科學家安德森指導下研究超導體能隙性質，他提出在超導結中，電子對可以通過氧化層形成無阻的超導電流，這個現象稱作直流約瑟夫森效應。當外加直流電壓為V時，除直流超導電流之外，還存在交流電流，這個現象稱作交流約瑟夫森效應。將超導體放在磁場中，磁場透入氧化層，這時超導結的最大超導電流隨外磁場大小作有規律的變化。約瑟夫遜的這一重要發現為超導體中電子對運動提供了證據，使對超導現象本質的認 識更加深入。約瑟夫森效應成為微弱電磁信號探測和其他電子學應用的基礎。 70年代超導列車成功地進行了載人可行性試驗。超導列車是在車上安裝強大的超導磁體，地上安放一系列金屬環狀線圈。當車輛行進時，車上的磁體在地上的線圈中感應起相反的磁極，使兩者的斥力將車子浮出地面。車輛在電機牽引下無摩擦地前進，時速可高達500千米。 1987年3月12日中國北京大學成功地用液氮進行超導磁懸浮實驗。1987年日本鐵道綜合技術研究所的「MLU002」號磁懸浮實驗車開始試運行 1991年3月日本住友電氣工業公司展示了世界上第一個超導磁體。 1991年10月日本原子能研究所和東芝公司共同研製成核聚變堆用的新型超導線圈。該線圈電流密度達到每平方毫米40安培，為過去的3倍多，達到世界最高水準。該研究所把這個線圈大型化後提供給國際熱核聚變堆使用。這個新型磁體使用的超導材料是鈮和錫的化合物。 1992年1月27日第一艘由日本船舶和海洋基金會建造的超導船「大和」1號在日本神戶下水試航。超導船由船上的超導磁體產生強磁場，船兩側的正負電極使水中電流從船的一側向另一側流動，磁場和電流之間的洛倫茲力驅動船舶高速前進。這種高速超導船直到目前尚未進入實用化階段，但實驗證明，這種船舶有可能引發船舶工業爆發一次革命，就像當年富爾頓發明輪船最後取代了帆船那樣。 1992年一個以巨型超導磁體為主的超導超級對撞機特大型設備，於美國得克薩斯州建成並投入使用，耗資超過82億美元。 1996年改進高溫超導電線的研究工作取得進展，製成了第一條地下輸電電纜。歐洲電纜巨頭皮雷利電纜公司、美國超導體公司和舊金山的電力研究所的工人，共同把6000米長的鉍、鍶、鈣、銅和氧製成的線纏繞到一根保持超導溫度的液氮的空管子上。目前國內外的研究狀況及發展趨勢強磁場實驗裝置是開展強磁場下物理實驗的最基本條件。建立20T以上的穩態強磁場裝置是復雜的涉及多學科和高難度的大型綜合性科學工程，其建設費用高，磁體裝置的運行費用也很高。正因為如此，國際上擁有20T以上的穩態磁體的強磁場實驗中心僅分布在主要的工業大國。世界上第一個強磁場實驗室於1960年建於美國的MIT。隨後，歐洲的英國、荷蘭、法國和德國以及東歐和蘇聯相繼在70年代建立了強磁場實驗室。日本的強磁場實驗室建於80年代初。磁場水平由60年代的20T，提高到80年代的30T。90年代初，美國政府決定在福羅里達州建立新的國家強磁場實驗室,日本在築波建立了新的強磁場實驗室,強場磁體技術有了長足的進步和發展，穩態磁場水平可望達到40-50T。伴隨著強磁場實驗室的建立，強磁場下的物理研究也在不斷深入。量子霍爾效應的發現得到了1985年諾貝爾物理學獎。它是在20T穩態強磁場中研究金屬－氧化物－半導體場效應晶體管輸運過程時觀測到的。21世界以來，有關強磁場下物理工作的文章對每個強磁場實驗室來說平均每年都在上百篇，其中有很多重要的科學發現。發展趨勢普遍是將凝聚態物理學領域中前沿的研究對象如高溫超導材料、納米材料、低維系統等同強磁場極端條件相結合加以研究。在Grenoble強磁場實驗室，半導體材料和半導體超晶格中的光電特性以及元激發及其互作用等是其主要的研究內容，而在美國、日本等強磁場實驗室，則側重在高溫超導材料、低維系統、強關聯電子系統、人造超晶格以及新材料等方面。同時，強磁場下的化學反應過程、生物效應等方面的研究也逐漸為人們所重視。在中國雖有一些6T-12T的超導磁體分散在全國各地，但尚未形成一個全國性的強磁場實驗中心，我國在10T以上穩態強磁場下的系統的科學研究工作尚屬空白。為滿足國內強磁場研究工作的需要，早在1984年中國科學院數理學部就組織論證，決策在等離子體物理研究所建立以20T穩態強磁場裝置為主體的強磁場實驗室。該裝置於1992年建成並投入運行。與此同時，實驗室相繼建成了多個能滿足不同物理實驗、場強在15T左右的穩態強磁場裝置，配備了相應的輸運和磁化測量系統以及低溫系統。中國科學院院士、著名物理學家馮端先生在了解了合肥強磁場實驗室的情況後非常感慨地說：過去中國沒有強磁場條件，對有關強磁場下的物理工作連想都不敢想，1992年來有了強磁場條件我們應該好好的考慮考慮這方面的問題了。

⑶ 穩態強磁場的簡介

磁現象是物質的基本現象之一。科學研究早已證實，當物質處在磁場中，其內部結構可能發生改變，磁場因而一直是研究物理等諸多學科的一種非常有用的工具。物質結構和狀態在強磁場環境下都可能發生變化，呈現出多樣的物理、化學現象和效應。
數十年來，世界各國學者在此領域的科學研究一直非常活躍，取得了大批原創性重大成果，並推動了相關新興高技術產業的發展。自1913年以來，19項與強磁場有關的成果獲得了諾貝爾獎，僅近20年就有8項，如量子霍爾效應、分數量子霍爾效應、磁共振成像等。發達國家競相將其作為重大科技基礎設施建設的重點。我國要在生命科學、醫學、功能材料和器件研究方面趕上世界先進水平，迫切需要盡快建立世界水平的強磁場裝置。
2007年1月25日，國家發改委正式批復由中科院和教育部聯合申報的國家重大科技基礎設施――強磁場實驗裝置建設項目，同意將此項目列入國家高技術產業發展項目計劃。強磁場實驗裝置建設項目建設周期為5年。目標是建成具有國際先進水平、可為眾多學科領域的科學研究提供強磁場極端實驗環境和實驗手段的大型綜合科學實驗裝置，屆時，我國將與美、法、荷、日並列成為世界五大穩態強磁場科學中心之一，對於提升我國相關前沿學科的基礎研究水平、帶動相關新興高技術產業的發展具有重要意義。

⑷ 感動！一句祖國需要我，哈佛8博士集體回國做貢獻，現狀如何

「此生無悔入中華，來世還做中華人」，作為一名中國人，我們應該愛國，為中國驕傲，同時也要不忘初心，在國家需要的為國家做貢獻。哈佛八「劍客」有著炙熱的愛國之心，而且他們不忘初心，他們願意為了國家放棄一切，哪怕是優越的待遇，他們也能義無反顧的放棄，一句祖國需要我，他們就能無怨無悔的貢獻出自己的一份力量為國家的發展做貢獻。

⑸ 華中科技大學脈沖強磁場實驗室的申請批准

在中國和比利時政府間科技合作協議框架下，「超強脈沖磁場開發研究」項目於2002年和2007年兩度得到了雙方政府的資助，該項目由華中科技大學與比利時魯汶大學聯合執行。以實施該項目為基礎，華中科技大學建立了脈沖強磁場實驗室。比利時魯汶大學每年派專家來華工作，指導實驗室建設，並接收華中科技大學選派的研究人員前往歐洲強磁場實驗室學習，雙方開展了大量的合作研究工作。
華中科技大學與魯汶大學共同合作開發了脈沖磁體設計軟體PMDS2.0，被歐洲「DeNUF」項目採納為磁體設計工具。
2003年至2004年，華中科技大學脈沖強磁場實驗室成為教育部重點實驗室，研製出國內最高磁場強度的脈沖強磁場裝置。之後，華中科技大學又以脈沖強磁場教育部重點實驗室的建設為基礎，在中比政府間科技合作的支持下，申報了脈沖強磁場國家重大科技基礎設施，並獲得了批准。
華中科技大學的脈沖強磁場實驗室在建設之初，就瞄準世界先進水平，以國際科技合作為支撐，旨在建設高水平的脈沖強磁場裝置。經過短短5年的時間，科研水平實現了跨越式發展，磁場強度提高了一倍，為建設世界一流脈沖強磁場裝置奠定了堅實基礎。同時，學校與世界主要的脈沖強磁場實驗室建立了緊密的合作關系，得到世界脈沖強磁場學界的認可。在未來5年內，華中科技大學有望建設世界一流的脈沖強磁場實驗室，研製出80特斯拉以上脈沖磁體，沖擊世界脈沖磁場強度記錄，使中國在脈沖強磁場領域達到世界先進水平 。

⑹ 國之重器穩態強磁場實驗裝置有何驚艷之處

9月27日，國家重大科技基礎設施「穩態強磁場實驗裝置」在合肥通過國家驗收，這使我國成為繼美國、法國、荷蘭、日本之後第五個擁有穩態強磁場的國家。

據了解，「穩態強磁場實驗裝置」包括十台強磁場磁體裝置和六大類實驗測量系統以及極低溫、超高壓實驗系統。中國科學院合肥物質科學研究院為承擔項目單位，中國科學技術大學為共建單位。穩態強磁場研製團隊經過多年自主創新，打破國際技術壁壘，成功克服關鍵材料國際限制、關鍵技術國內空白等重大難題，成功建成繼美國之後世界第二台40T級混合磁體，建成三台場強創世界紀錄的水冷磁體。首創SMA組合顯微系統，建立了國際領先的科學實驗系統，實現了我國穩態強磁場極端條件的重大突破。

⑺ 電流的磁效應實驗裝置圖

（1）研究通抄電導體在磁場中受到力的作用的實驗，也就是電動機原理實驗，即是B圖所示的實驗裝置；
（2）研究電流的磁效應的是奧斯特實驗，即是A圖所示的實驗裝；
（3）由於電磁感應現象中能產生電流，故該裝置不需要電源，故研究電磁感應現象的是C圖所示的實驗裝置；
（4）電動機是根據通電導線在磁場中受力的作用的原理製成的，故B實驗裝置；
故答案為：（1）B；（2）A；（3）C；（4）B．

⑻ 華中科技大學的脈沖強磁場中心新大樓在哪裡

教育部直來屬高校首批國家自重大科技基礎設施項目——脈沖強磁場實驗裝置２５日在華中科技大學奠基開建，據介紹，此項目將建成為與美國、法國、德國脈沖強磁場實驗室並列的世界四大強磁場科學研究中心之一，為我國學者在眾多基礎研究領域獲取重大原始創新性成果奠定重要基礎。 ２００７年初，國家發改委正式批准華中科技大學與中科院合肥物質科學研究院聯合承擔強磁場實驗裝置建設任務，其中，華中科技大學建設脈沖強磁場實驗裝置，首期投資１．２億元，項目建設期５年。

⑼ 華科電氣強磁場怎麼樣

華中科大脈沖強磁場中心簡介 脈沖強磁場中心始建於2005年，主要進行脈沖強磁場技術及脈沖強磁場環境下的科學實驗研究，目前中心承擔著國家重大科技基礎項目——脈沖強磁場實驗裝置的建設任務。 於2008年4月開工建設的脈沖強磁場實驗裝置是我國十一五期間計劃建設的十二項國家重大科技基礎設施之一，也是教育部所屬高校承建的第一個（唯一）國家重大科技基礎設施項目，計劃投資1.33億元，建設周期為5年，建成後將成為世界四大脈沖強磁場科學中心之一。該裝置擬建設場強為50T-80T、孔徑為34mm-12mm、脈寬為2250ms-15ms的系列脈沖磁體，以及12MJ電容儲能型和100MVA/100MJ脈沖發電機型脈沖電源系統；配備低溫、高靜壓、光源等其它實驗條件，建設電輸運、磁特性、磁光特性、壓力效應、極低溫等科學實驗測試系統，為脈沖強磁場下凝聚態物理、材料、磁學、化學、生命與醫學等領域科學研究提供理想的研究平台，裝置建成後將面向國內外科學家開放。 脈沖強磁場技術的工程應用研究包括脈沖電磁成形技術、整體充磁技術、磁製冷技術等方面。此外，中心還開發了集成式脈沖強磁場實驗裝置、特種脈沖電源等成套設備。 目前，脈沖強磁場實驗裝置樣機系統已經研製並調試成功，該樣機系統包括1MJ/25kV脈沖電容器電源系統、多個場強為50T—70T的脈沖磁體、配備液氦和超流氦低溫系統的電輸運和磁特性科學實驗測試系統。脈沖強磁場中心接受國內外科學家的實驗申請，已相繼開展了超導材料、半導體材料等方面的研究。 脈沖強磁場中心十分重視國內外的學術交流與合作，相繼與比利時魯汶大學、法國圖盧茲國家脈沖強磁場實驗室、德國德累斯頓脈沖強磁場實驗室、美國國家強磁場實驗室，以及北京大學、南京大學、復旦大學、東北大學和中國科學院北京物理研究所、上海技術物理研究所、武漢物理與數學研究所等單位的相關實驗室建立了良好的合作關系。=============================華中科技大學在強磁場方面的專家 （院士級別） （均在電氣學院） 樊明武，院士、原中國原子能科學院院長。我國著名的迴旋加速器專家、磁鐵理論與工程專家，國家級有突出貢獻的中青年專家。1999年當選中國工程院院士。1965年畢業於華中工學院（現華中科技大學）電機製造專業，同年分配到中國原子能科學研究院從事迴旋加速器的研究。多次應邀工作於美、英、法等國著名研究所，從事粒子加速器和電物理設備有關技術研究。曾任中國原子能科學研究院院長。2001年初至2005年初任華中科技大學校長。 他在迴旋加速器研製、改進工程中，發展了迴旋加速器理論和主體技術。在30MeV強流質子迴旋加速器研製中，解決了關鍵設備技術問題，使該加速器達到九十年代國際先進水平。磁場計算結果有償轉讓國外。該加速器被兩院院士投票評選為全國1996年十大科技事件之一，這一事件結束了我國不能用加速器批量生產中短壽命放射性同位素的局面，標志我國迴旋加速器的研製能力達到一個新水平。獲國家級科技進步獎2次，省部級科技進步獎10次，發表論文70餘篇，專著2部。1983至今 先後擔任如下有關學術組織職務：第八屆、第九屆國際電磁場計算會議國際指導委員會委員，國際電磁場計算學會理事，國際電磁場計算會議中國聯絡辦公室主任、委員，中國電工技術學會理論電工專委會委員、副主任，計算機應用專委會委員，粒子加速器學會付理事長，正負粒子對撞機國家實驗室學術委員會委員，蘭州重粒子加速器國家實驗室學術委員會委員，國防科工委專家咨詢委員會委員，國務院學位委員會委員，湖北省科協主席等。 潘垣，院士。磁約束聚變技術、高功率脈沖電源技術專家，國際熱核實驗反應堆ITER中國專家委員會委員（此人是中國受控核聚變裝置設計領域唯一的一位院士）。1997年當選中國工程院院士。1955年畢業於華中工學院電力系，先後在原子能研究所、西南物理研究院、中科院等離子體物理所工作。曾赴歐洲聯合托卡馬克和美國德克薩斯大學聚變中心工作。1998年9月調入我校。 他是我國最早從事聚變研究的主要成員之一，也是我國磁約束聚變技術及大型脈沖電源技術的主要開拓者，主持和參與主持過三套聚變裝置研製和另一裝置升級改造。在「中國環流器一號」研製中負責工程方案設計，立項後又負責總體電磁工程、脈沖電源及總控系統，創造性地解決多項重大技術難題。他還成功地將聚變技術應用於國民經濟及國防建設，取得多項成果。其中大型發電機氧化鋅非線性電阻滅磁已在電力工業廣泛推廣，在電磁炮、補償脈沖發電機等領域已取得階段性成果。現正從事超導電力、脈沖功率及等離子體等方面的科學技術研究。

⑽ 我國建成「穩態強磁場」實驗裝置是真的嗎

1.納米是一個微小的長度單位，1納米等於10億分之一米。根頭發絲有7萬到8萬納米。納米技術這個詞彙出現在1974年。納米科學、納米技術是在0。10到100納米尺度的空間內研究電子、原子和分子運動規律及特性。納米材料是納米技術的重要的組成部分，也是國際上競爭的熱點和難點。碳納米管自從1991年被發現以來，就一直被譽為未來的材料。碳納米管在強度上大約比鋼強100倍，其傳熱性能優於所有已知的其它材料。碳納米管具有良好的導電性，在常溫下導電時，幾乎不產生電阻。納米陶瓷材料在1600攝氏度高溫下能像橡皮泥那樣柔軟，在室溫下也能自由彎曲。從1998年世界上第一隻納米晶體管製成，到1999年100納米晶元問世，使20世紀最後10年世界上出現的「納米熱」進一步升溫。我國在納米技術領域佔有一度之地，處於國際先進行列。已成功制備出包括金屬、合金、氧經化物、氫化物、碳化物、離子晶體和半導體等多種納米材料，合成出多種同軸納米電纜，掌握了制備純凈碳納米管技術，能大批量制備長度為2至3毫米的超長納米管。合成的最細的碳納米管的直徑只有0。33納米，這不但打破了我國科學家自已不久前創造的直徑只為0。5納米的世界紀錄，而且突破了日本科學家1992年所提出的0。4納米的理論極限值。《稻草變黃金——從四氯化碳製成金剛石》的文章高度評價。最近又研製成功新型納米材料——超雙疏性界面材料。這種材料具有超疏水性及超疏油性，製成紡織品，不染油污，不用洗染。納米技術應用前景十分廣闊，經濟效益十分巨大，美國權威機構預測，2010年納米技術市場估計達到14400億美元，納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性，納米功能塗層材料的設計和應用，將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出，紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域，將免不了一場因納米而引發的「材料革命」現在我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個，建立了10多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產，象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆，不僅耐洗刷性提高了十幾倍，而且無毒無害無異味。一張納米光碟上能存幾百部，上千部電影，而一張普通光碟只能存兩部電影。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。2.超導技術的發展概況1962年，年僅20多歲的劍橋大學實驗物理研究生約瑟夫遜在著名科學家安德森指導下研究超導體能隙性質，他提出在超導結中，電子對可以通過氧化層形成無阻的超導電流，這個現象稱作直流約瑟夫遜效應。當外加直流電壓為V時，除直流超導電流之外，還存在交流電流，這個現象稱作交流約瑟夫遜效應。將超導體放在磁場中，磁場透入氧化層，這時超導結的最大超導電流隨外磁場大小作有規律的變化。約瑟夫遜的這一重要發現為超導體中電子對運動提供了證據，使對超導現象本質的認識更加深入。約瑟夫森效應成為微弱電磁信號探測和其他電子學應用的基礎。70年代超導列車成功地進行了載人可行性試驗。超導列車是在車上安裝強大的超導磁體，地上安放一系列金屬環狀線圈。當車輛行進時，車上的磁體在地上的線圈中感應起相反的磁極，使兩者的斥力將車子浮出地面。車輛在電機牽引下無摩擦地前進，時速可高達500千米。1987年3月12日中國北京大學成功地用液氮進行超導磁懸浮實驗。1987年日本鐵道綜合技術研究所的「MLU002」號磁懸浮實驗車開始試運行1991年3月日本住友電氣工業公司展示了世界上第一個超導磁體。1991年10月日本原子能研究所和東芝公司共同研製成核聚變堆用的新型超導線圈。該線圈電流密度達到每平方毫米40安培，為過去的3倍多，達到世界最高水準。該研究所把這個線圈大型化後提供給國際熱核聚變堆使用。這個新型磁體使用的超導材料是鈮和錫的化合物。1992年1月27日第一艘由日本船舶和海洋基金會建造的超導船「大和」1號在日本神戶下水試航。超導船由船上的超導磁體產生強磁場，船兩側的正負電極使水中電流從船的一側向另一側流動，磁場和電流之間的洛化茲力驅動船舶高速前進。這種高速超導船直到目前尚未進入實用化階段，但實驗證明，這種船舶有可能引發船舶工業爆發一次革命，就像當年富爾頓發明輪船最後取代了帆船那樣。1992年一個以巨型超導磁體為主的超導超級對撞機特大型設備，於美國得克薩斯州建成並投入使用，耗資超過82億美元。1996年改進高溫超導電線的研究工作取得進展，製成了第一條地下輸電電纜。歐洲電纜巨頭皮雷利電纜公司、美國超導體公司和舊金山的電力研究所的工人，共同把6000米長的鉍、鍶、鈣、銅和氧製成的線纏繞到一根保持超導溫度的液氮的空管子上。目前國內外的研究狀況及發展趨勢強磁場實驗裝置是開展強磁場下物理實驗的最基本條件。建立20T以上的穩態強磁場裝置是復雜的涉及多學科和高難度的大型綜合性科學工程，其建設費用高，磁體裝置的運行費用也很高。正因為如此，目前國際上擁有20T以上的穩態磁體的強磁場實驗中心僅分布在主要的工業大國。世界上第一個強磁場實驗室於1960年建於美國的MIT。隨後，歐州的英國、荷蘭、法國和德國以及東歐和蘇聯相繼在70年代建立了強磁場實驗室。日本的強磁場實驗室建於80年代初。磁場水平由60年代的20T，提高到80年代的30T。90年代初，美國政府決定在Florida建立新的國家強磁場實驗室,日本在築波建立了新的強磁場實驗室,強場磁體技術有了長足的進步和發展，穩態磁場水平近期可望達到40-50T。伴隨著強磁場實驗室的建立，強磁場下的物理研究也在不斷深入。量子霍爾效應的發現得到了1985年諾貝爾物理學獎。它是在20T穩態強磁場中研究金屬－氧化物－半導體場效應晶體管輸運過程時觀測到的。近年來，有關強磁場下物理工作的文章對每個強磁場實驗室來說平均每年都在上百篇，其中有很多重要的科學發現。目前的發展趨勢普遍是將凝聚態物理學領域中前沿的研究對象如高溫超導材料、納米材料、低維系統等同強磁場極端條件相結合加以研究。在Grenoble強磁場實驗室，半導體材料和半導體超晶格中的光電特性以及元激發及其互作用等是其主要的研究內容，而在美國、日本等強磁場實驗室，則側重在高溫超導材料、低維系統、強關聯電子系統、人造超晶格以及新材料等方面。同時，強磁場下的化學反應過程、生物效應等方面的研究也逐漸為人們所重視。在中國雖有一些6T-12T的超導磁體分散在全國各地，但尚未形成一個全國性的強磁場實驗中心，我國在10T以上穩態強磁場下的系統的科學研究工作尚屬空白。為滿足國內強磁場研究工作的需要，早在1984年中國科學院數理學部就組織論證，決策在等離子體物理研究所建立以20T穩態強磁場裝置為主體的強磁場實驗室。該裝置於1992年建成並投入運行。與此同時，實驗室相繼建成了多個能滿足不同物理實驗、場強在15T左右的穩態強磁場裝置，配備了相應的輸運和磁化測量系統以及低溫系統。中國科學院院士、著名物理學家馮端先生在了解了合肥強磁場實驗室的情況後非常感慨地說：過去中國沒有強磁場條件，對有關強磁場下的物理工作連想都不敢想，現在有了強磁場條件我們應該好好的考慮考慮這方面的問題了。3.磁懸浮列車的原理並不深奧。它是運用磁鐵「同性相斥，異性相吸」的性質，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即「磁性懸浮」。科學家將「磁性懸浮」這種原理運用在鐵路運輸系統上，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為「無輪」列車，時速可達幾百公里以上。這就是所謂的「磁懸浮列車」，亦稱之為「磁墊車」。由於磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種形式，故磁懸浮列車也有兩種相應的形式：一種是利用磁鐵同性相斥原理而設計的電磁運行系統的磁懸浮列車，它利用車上超導體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間所產生的相斥力，使車體懸浮運行的鐵路；另一種則是利用磁鐵異性相吸原理而設計的電動力運行系統的磁懸浮列車，它是在車體底部及兩側倒轉向上的頂部安裝磁鐵，在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和感應鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導軌間保持10—15毫米的間隙，並使導軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡，從而使車體懸浮於車道的導軌面上運行。磁懸浮列車與當今的高速列車相比，具有許多無可比擬的優點：由於磁懸浮列車是軌道上行駛，導軌與機車之間不存在任何實際的接觸，成為「無輪」狀態，故其幾乎沒有輪、軌之間的摩察，時速高達幾百公里；磁懸浮列車可靠性大、維修簡便、成本低，其能源消耗僅是汽車的一半、飛機的四分之一；噪音小，當磁懸浮列車時速達300公里以上時，雜訊只有656分貝，僅相當於一個人大聲地說話，比汽車駛過的聲音還小；由於它以電為動力，在軌道沿線不會排放廢氣，無污染，是一種名副其實的綠色交通工具。磁懸浮列車是現代高技術的綜合集成，被稱為20世紀最偉大的技術發明之一。與傳統的輪軌列車相比，磁懸浮列車最大的特點是安靜和平穩。由於依靠強大磁力支撐起的車廂，其底部電磁鐵在懸浮系統的控制下與軌道保持有一厘米的間隙，列車運行時是不接觸軌道的，因此，即使列車高速運行，乘客也很難感受到震動，走在車廂內就像走在平地上一樣。據悉，磁懸浮列車的試制應用技術在歐洲和日本起步較早，現在的運行時速已高達450至550公里。技術發展史1934年，德國人海曼‧開普提出了磁懸浮技術的第一份專利。1969－1984年，德國人造了六代磁懸浮列車。1981年，德國開始修建第一條磁懸浮鐵路，至1987年完工。90年代，由中國西南交大、國防科大牽頭，我國對磁懸浮技術開展了系統研究，並建成了磁懸浮列車模型和樣車。我國第一條磁懸浮列車專線將在北京八達嶺風景區開始建設，往返全程近4公里，預計2002年可正式投入使用。連接浦東國際機場和陸家嘴的上海磁懸浮新干線全長40公里，時速可達400公里，將成為我國第一條「世界級」磁懸浮專線車。