月19日下午5點(diǎn)，中科院高能物理所電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程現(xiàn)場(chǎng)一片歡騰，一場(chǎng)形式簡(jiǎn)單、氣氛熱烈的慶功會(huì)在此舉行。歷經(jīng)3年的艱辛，由中國(guó)科學(xué)家和工程技術(shù)人員研制的北京譜儀III（BESIII）超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁成功。 


    “BESIII超導(dǎo)磁鐵是北京譜儀的關(guān)鍵部件之一。實(shí)現(xiàn)電子對(duì)撞需要很強(qiáng)的磁場(chǎng)，通常得到強(qiáng)磁場(chǎng)的途徑就是加大電磁鐵線圈纏繞圈數(shù)、加大電磁鐵電流等，而過(guò)多纏繞線圈會(huì)帶來(lái)磁鐵體積過(guò)大、溫度過(guò)高等難以克服的困難。超導(dǎo)磁鐵就是利用導(dǎo)體在一定溫度條件下電阻為零的現(xiàn)象，給磁鐵中加入強(qiáng)電流，從而得到強(qiáng)磁場(chǎng)。”高能物理所副所長(zhǎng)王貽芳說(shuō)，“我們利用液氮、液氦降溫的辦法，在零下270℃左右實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，今天早上8點(diǎn)超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁成功。測(cè)試結(jié)果顯示：超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁到1萬(wàn)高斯，是地球磁場(chǎng)的2萬(wàn)倍，電流達(dá)到3368安培，最大儲(chǔ)能達(dá)到1000萬(wàn)焦耳，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。它的研制成功標(biāo)志著我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)的巨大進(jìn)步，是北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程建設(shè)的重要里程碑。目前，國(guó)際上只有歐美、日本可以進(jìn)行此種大型探測(cè)器單體超導(dǎo)磁鐵的研制。” 


    “我們采用的是單體超導(dǎo)磁鐵的方式。與其他組合型超導(dǎo)磁鐵相比，單體超導(dǎo)磁鐵的口徑大、磁場(chǎng)強(qiáng)度高，而且磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻，這是北京譜儀期望達(dá)到的磁場(chǎng)條件?！币?yàn)檫B續(xù)熬夜，再加上小半杯慶功香檳下肚，高能所北京譜儀超導(dǎo)磁鐵系統(tǒng)負(fù)責(zé)人朱自安從眼底到脖根都有些微紅。 


    高能物理所研制的超導(dǎo)磁鐵直徑為3.4米，長(zhǎng)度達(dá)到4米。朱自安說(shuō)，在纏繞超導(dǎo)線圈時(shí)，對(duì)超導(dǎo)線纏繞預(yù)應(yīng)力、內(nèi)部潔凈度等要求很高。12位工程技術(shù)人員分為兩組，24小時(shí)不停地鉆進(jìn)磁鐵內(nèi)纏繞、刷低溫膠，整整干了3個(gè)月。因?yàn)椴捎昧艘环N特殊的低溫環(huán)氧膠，這種低溫膠滲透力很強(qiáng)，技術(shù)人員雖然戴著橡膠防護(hù)手套，但還是有很多人的手上脫下皮來(lái)，后來(lái)他們?cè)谑┕ぶ胁扇⊥L(fēng)除汗、橡膠加棉手套雙層保護(hù)等措施，這一問(wèn)題才得以解決。 


    電流引線是給超導(dǎo)磁鐵通電的過(guò)渡件，是超導(dǎo)磁體的關(guān)鍵部件之一。由于從美國(guó)進(jìn)口的電流引線出現(xiàn)問(wèn)題，BESIII超導(dǎo)磁體系統(tǒng)進(jìn)度受到很大影響。超導(dǎo)磁鐵組為保證工程進(jìn)度，決定進(jìn)行攻關(guān)，自制電流引線，在征詢了國(guó)內(nèi)外低溫和超導(dǎo)磁體專家的建議后，經(jīng)過(guò)充分討論和計(jì)算，他們?cè)O(shè)計(jì)了新的電流引線，并在閥箱內(nèi)增加了冷卻腔的設(shè)計(jì)，制定了詳細(xì)的試驗(yàn)方案。超導(dǎo)磁鐵組精心組織備料、設(shè)計(jì)、加工、組裝等工作，加班加點(diǎn)完成了電流引線的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果證明，自主研制的電流引線綜合性能優(yōu)越，能保證超導(dǎo)磁鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性?！耙?yàn)檠兄七@樣的大型超導(dǎo)磁鐵涉及很多技術(shù)細(xì)節(jié)，國(guó)內(nèi)以前又沒(méi)做過(guò)，研制過(guò)程中我們聘請(qǐng)了兩位退休的所外超導(dǎo)專家，也得到了美國(guó)、日本和德國(guó)一些專家的熱情幫助。BESIII超導(dǎo)磁鐵是由高能物理研究所自主研制的我國(guó)單體最大的超導(dǎo)磁鐵，這表明我們自己有力量在超導(dǎo)磁鐵技術(shù)方面作出成果。超導(dǎo)磁鐵在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人口醫(yī)療衛(wèi)生方面應(yīng)用廣泛，但我國(guó)目前幾乎全依靠進(jìn)口。中科院高能物理所有了這樣一個(gè)基礎(chǔ)后，下一步準(zhǔn)備將成果轉(zhuǎn)化，目前已經(jīng)著手研制醫(yī)用核磁共振成像用的超導(dǎo)磁鐵和清除煤等物質(zhì)中的微量磁性雜質(zhì)的超導(dǎo)除鐵器。我們將爭(zhēng)取在民用超導(dǎo)磁鐵方面有所作為?！敝熳园舱f(shuō)。（