脈衝強磁場實驗裝置是於2008年4月開工建設實驗裝置，是我國十一五期間計畫建設的十二項國家重大科技基礎設施之一。
2023年10月23日，國家發展改革委正式批覆“十四五”國家重大科技基礎設施脈衝強磁場實驗裝置最佳化提升項目的投資概算，至此該項目已完成全部審批流程即將在華中科技大學動工建設。
基本介紹
- 中文名：脈衝強磁場實驗裝置
- 性質：國家重大科技基礎設施
- 承建單位：華中科技大學
- 開工時間：2008年4月
- 驗收時間：2014年10月
- 正式運營：2014年10月
裝置簡介,發展歷程,通過驗收,裝置升級,
裝置簡介
脈衝強磁場實驗裝置是教育部所屬高校承建的第一個國家重大科技基礎設施項目，計畫投資1.33億元，建設周期為5年，建成後將成為世界四大脈衝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的系列脈衝磁體，以及12MJ電容儲能型和100MVA/100MJ脈衝發電機型脈衝電源系統；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，為脈衝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。
脈衝強磁場技術的工程套用研究包括脈衝電磁成形技術、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衝強磁場實驗裝置、特種脈衝電源等成套設備。
目前，脈衝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脈衝電容器電源系統、多個場強為50T—70T的脈衝磁體、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。脈衝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。
脈衝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、法國土魯斯國家脈衝強磁場實驗室、德國德勒斯登脈衝強磁場實驗室、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係。
脈衝強磁場實驗裝置於2008年開工，2013年建成，2014年正式對外開放運行，至今已累計運行82521小時，創造了64T脈衝平頂磁場等多項脈衝磁場參數世界紀錄，為北京大學、清華大學、哈佛大學、劍橋大學等126個國內外科研單位提供科學研究服務1828項，取得了包括發現對數周期量子振盪等系列重要成果。脈衝強磁場實驗裝置的建成填補了國內超高磁場實驗條件的空白，滿足了我國科學家對強磁場實驗條件日益迫切的需求，先後獲2018年湖北省科技進步特等獎和2019年國家科技進步獎一等獎。
發展歷程
2023年11月7日，據華中科技大學訊息，2023年10月23日國家發展改革委正式批覆“十四五”國家重大科技基礎設施脈衝強磁場實驗裝置最佳化提升項目的投資概算，至此該項目已完成全部審批流程即將在華中科技大學動工建設，此舉意味著脈衝強磁場實驗裝置將再上新台階——國家重大科技基礎設施。
通過驗收
2014年10月23日，我國“十一五”期間部署建設的國家重大科技基礎設施項目——脈衝強磁場實驗裝置，在我校通過國家驗收，正式宣告我國擁有了國際頂級水平的脈衝磁場實驗裝置。
強磁場與極低溫、超高壓等，被列為現代科學實驗最重要的極端條件之一。脈衝強磁場技術是產生強磁場的重要技術，建設脈衝強磁場實驗裝置可為凝聚態物理、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。2007年10月，國家發展改革委批准依託華中科技大學建設脈衝強磁場實驗裝置。經過7年的研製和建設，目前裝置已順利建成。
據介紹，2013年8月，脈衝強磁場實驗裝置自行研製的脈衝磁體成功實現90.6特斯拉的峰值磁場，刷新我國脈衝磁場的最高強度記錄，使我國成為繼美國、德國後世界上第三個突破90特斯拉大關的國家。2013年10月，該裝置接受國際評估，29位國內外權威專家認定其“已經躋身於世界上最好的脈衝場之列，在電源設計和磁體技術方面取得的成就位列世界頂級”。
脈衝強磁場實驗裝置邊建設、邊試運行。據了解，截至2014年9月底，脈衝強磁場實驗裝置已累計開放5790機時，為德國德勒斯登強磁場實驗室、美國普渡大學、日本東北大學、北京大學、南京大學、中科院物理所等50個國內外科研單位開展了170項科學實驗，開放實驗所取得的代表性科研成果已在科學引文索引收錄期刊上發表論文300餘篇。近日，教育部組織專家對裝置進行了部門驗收，為國家全面驗收奠定了基礎。
脈衝強磁場實驗裝置國家驗收委員會由來自國家有關部門、湖北省、高校和科研院所的32位專家組成。驗收委員會聽取了裝置建設總結匯報、國際評估意見、工藝鑑定和部門驗收意見，並對裝置現場進行了實地考察。驗收委員會認為，脈衝強磁場實驗裝置項目已按計畫、按指標、按預算、高質量地完成了各項建設任務，形成了高效的組織管理機制和優秀的人才隊伍，實現了開放運行，成效初顯，潛力巨大。脈衝強磁場實驗裝置以其優異的性能，成為國際上最好的脈衝強磁場裝置之一。希望項目建設單位充分發揮裝置優勢，進一步提高性能、開放共享，加大人才的培養和引進力度，著力開展高水平的科學研究，使脈衝強磁場實驗裝置成為國際一流的科研平台。
驗收委員會領導和專家為：驗收委員會主任、教育部副部長杜占元，驗收委員會主任、湖北省副省長郭生練，驗收委員會主任、國家發展改革委高技術產業司司長綦成元，驗收委員會副主任、中國科學院近代物理研究所魏寶文院士，教育部科技司司長王延覺、發展規劃司副司長陳鋒、財務司副司長郭鵬，國家檔案局經濟科技司副司長姜延溪，國家自然科學基金委員會數理學部常務副主任汲培文，中國科學院條件保障與財務局副局長林明炯，湖北省發展和改革委員會主任李樂成，湖北省教育廳廳長劉傳鐵，武漢市發展和改革委員會副主任祝方東，北京大學甘子釗院士，中國科學院武漢物理與數學研究所葉朝輝院士，電子科技大學劉盛綱院士，南京大學都有為院士，中國科學院上海技術物理研究所沈學礎院士，中國科學院物理研究所於淥院士，清華大學雷清泉院士，中國科學技術大學張裕恆院士，南京大學邢定鈺院士，中國科學院物理研究所方忠研究員，北京科技大學孫冬柏教授，北京大學謝心澄教授，中國科學院電漿物理研究所傅鵬研究員，中國科學技術大學陳先輝教授，中國科學院電工研究所王秋良研究員，復旦大學陳張海教授，清華大學王亞愚教授，科技部基礎司處長任家榮，中國國際工程諮詢公司高技術發展部主任馬超英。
22日，該裝置通過了教育部組織的部門驗收。
裝置升級
此次批覆的脈衝強磁場實驗裝置最佳化提升項目是在“十一五”國家重大科技基礎設施脈衝強磁場實驗裝置基礎上的升級改造。作為前期建設成效好、性價比高的綜合交叉平台，脈衝強磁場最佳化提升設施成功入選“十四五”國家重大科技基礎設施建設規劃，是全國僅有的兩個最佳化提升項目之一。華中科技大學李亮教授也成為“十一五”和“十四五”先後兩個國家重大科技基礎設施項目負責人。
根據國家發展改革委批覆，脈衝強磁場實驗裝置最佳化提升項目總投資20.96億元，建築面積4.7萬平方米，建設期5年。項目將圍繞物質科學、生命科學、強電磁工程科學等領域重大科學問題和國家戰略需求，建設110T超強磁場、70T平頂脈衝磁場和9.5T超導脈衝複合磁場，10類實驗測試系統以及設施支撐基礎平台。項目法人單位為華中科技大學，參建單位包括中國科學院電工研究所、中國科學院精密測量科學與技術創新研究院、北京大學、復旦大學和南京大學。華科大李亮教授擔任最佳化提升項目總經理，這是他負責“十一五”脈衝強磁場實驗裝置建設任務後第2次主持國家重大科技基礎設施項目，中國科學院院士王恩哥擔任首席科學家，中國科學院院士王秋良擔任總工程師。
隨著現代科學技術發展，科學研究對脈衝強磁場實驗裝置的綜合性能指標、實驗測試手段、面向的研究領域等提出了更高的需求，在廣泛徵求用戶意見和需求調研基礎上，華中科技大學啟動了脈衝強磁場實驗裝置最佳化提升項目建設，將在“十一五”脈衝強磁場實驗裝置基礎上，全面提升磁場參數、豐富測量手段、拓展研究領域，為多學科交叉研究提供公共開放的極端實驗條件，支撐前沿基礎科學研究領域持續產出重大原始創新成果，建成全球規模最大、最具國際影響力的脈衝強磁場科學中心。
