资料图:高均匀度零蒸发NbTi EBIT超导磁体装置系统
谭运飞和他的“第一次”——记强磁场中心首台试验磁体通电
“科研允许失败,有问题有责任,我们担着!”
许多年过去,这句话依然时时回荡在谭运飞耳边。作为中国科学院强磁场科学中心(以下简称强磁场中心)副研究员,给强磁场中心第一台试验磁体通电的一幕,他将终身难忘。
2007年,谭运飞进强磁场中心从事国家大科学工程“稳态强磁场实验装置”中混合磁体超导磁体的研制工作。
谭运飞和同事们的主要工作是使用超导磁体在低温条件下进行实验。可是最初他却放不开手脚,心理压力不小:成功了还好说,万一失败了怎么办?要知道,这些实验每次所花的经费动辄高达数万元。
超导磁体成本高,制作工艺复杂,而制造出一套超导磁体就好似“一锤子买卖”,一旦设计与加工过程中出一点差池,后果不堪设想,甚至会导致上千万元的科研投入打水漂。
“超导磁体组负责人匡光力研究员看出了我们的顾虑。那句斩钉截铁的话就是我们的定心丸。”谭运飞说。
强磁场中心筹建初期,几位前辈带领谭运飞进行磁体设计、理论分析,之后,他们花了两三年的时间进行预研,终于在2011年研制出强磁场中心的第一台试验磁体。
接下来,谭运飞与同事们迎来了最紧张的时刻:给磁体通电。
“我们24小时两班倒,既为即将通电的那一刻感到兴奋,毕竟几年的工作即将迎接检验,可又担心万一工作不够细致出了差错怎么办?”那几天,谭运飞与其他设计人员一样,夜夜辗转难眠。
可是,好运似乎没有如他们期待的那样降临。
磁体正常运行需要多项辅助条件,比如真空、降温措施,同时还要保证电源,而那一天实验所需的正常测试环境并不是十分理想。
尽管如此,实验还是照计划进行。“准备通电!”指令发出后,谭运飞与其他科研人员立刻发现电流出现异常。一番调试再次通电,大家又发现低温条件尚未达到。
“无数次的测试与调整,让通电过程变得漫长无比。”谭运飞回忆时,依然难掩紧张的神色。
就这样,一轮一轮磨炼,历经几十个小时的不断调试,预研超导磁体通电最终成功,这也是国内首台成功研制的CICC型Nb3Sn超导磁体。
强磁场团队获得了不少宝贵的运行经验。同时得到的实验数据对验证超导磁体的设计方案、加工工艺,以及未来磁体运行起到很大作用。
目前,强磁场中心的混合磁体超导磁体正在紧张、有序地研制当中,建成后的混合磁体将能为国内外科学家开展凝聚态物理、化学、材料科学、地学、生物学、生命科学和微重力等学科的前沿研究提供强磁场平台。
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