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华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心
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脉冲强磁场实验装置

发布日期:2017-06-28    作者:     来源:     点击:

脉冲强磁场实验装置(PHMFF)是我国“十一五”期间规划建设的十二项重大科技基础设施之一,也是教育部高校承建的首个重大科技基础设施。PHMFF于2008年4月开工建设,2014年10月通过国家验收。该装置的建成使我国脉冲强磁场技术实现了跨越式发展,达到国际先进水平,填补了国内超高磁场实验条件的空白。

PHMFF建有12个三种类型的系列脉冲磁体,包括短脉冲磁体、长脉冲磁体以及长短合成脉冲磁体等,最高场强达到94.8T;27.8MJ/25kV电容储能型、100MJ/100MVA脉冲发电机型电源以及12.2GJ蓄电池型电源,电源种类最为齐全;电输运、磁特性、磁光、电子自旋共振等12个科学实验站,电输运与磁特性测量系统的精度和信噪比达到国际最好水平;中央控制系统实现了多种电源、多级磁体和多个科学实验站的协同工作及精确时序控制,达到国际同类装置的领先水平。

PHMFF的建设水平得到了国内外同行的高度评价。2013年10月,装置接受国际评估,评估委员会认为:“武汉脉冲强磁场设施已经跻身于世界上最好的脉冲强磁场实验装置之列。在电源设计和磁体技术方面取得的成就已经位列世界顶级。”2014年10月,装置通过国家验收,验收委员会认为:“PHMFF项目已按计划、按指标、按预算、高质量地完成了各项建设任务”、“PHMFF以其优异的性能,成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一”。2018年5月,装置接受第二次国际评估,评估委员会评价其为“国际领先的脉冲强磁场设施之一”、“在支撑基础前沿研究方面发挥了重要作用,并将在未来发挥更大更深远的影响”。基于装置整体技术指标和运行水平的先进性,先后荣获2018年湖北省科学技术进步特等奖、2019年国家科学技术进步一等奖。

PHMFF的建成,结束了我国没有大型脉冲强磁场装置的历史,满足了我国科学家对强磁场实验条件的迫切需求。截至2021年底,PHMFF已累计开放机时65593小时,为北京大学、清华大学、中科院物理研究所、哈佛大学、剑桥大学、德国德累斯顿强磁场实验室等106个国内外科研单位提供科学研究服务1480项,在Nature、Science、PRL等期刊发表论文1194篇,取得了一大批原创成果,包括北京大学谢心澄院士团队在量子领域发现了近90年来的第三种规律的新型量子振荡现象、清华大学薛其坤院士团队发现了具有最高临界电流密度的二维超导体等,大幅提升了我国物理、化学、材料等领域前沿基础科学的原始创新能力和国际竞争力。

“十四五”期间,PHMFF将聚焦物理、材料、生物医学等领域重大科学问题和国家战略需求,开展主机系统、科学实验测试系统、综合交叉应用平台、辅助支撑系统等方面的优化提升,建成性能参数全面领先的脉冲强磁场设施,成为全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。