脉冲强磁场实验装置

科技基础设施

脉冲强磁场实验装置是于2008年4月开工建设实验装置，是中国十一五期间计划建设的十二项国家重大科技基础设施之一。

装置简介

脉冲强磁场实验装置是教育部所属高校承建的第一个国家重大科技基础设施项目，计划投资1.33亿元，建设周期为5年，建成后将成为世界四大脉冲强磁场科学中心之一。该装置拟建设场强为50T－80T、孔径为34mm－12mm、脉宽为2250ms－15ms的系列脉冲磁体，以及12MJ电容储能型和100MVA/100MJ脉冲发电机型脉冲电源系统；配备低温、高静压、光源等其它实验条件，建设电输运、磁特性、磁光特性、压力效应、极低温等科学实验测试系统，为脉冲强磁场下凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台，装置建成后将面向国内外科学家开放。

脉冲强磁场技术的工程应用研究包括脉冲电磁成形技术、整体充磁技术、磁制冷技术等方面。此外，中心还开发了集成式脉冲强磁场实验装置、特种脉冲电源等成套设备。

脉冲强磁场实验装置样机系统已经研制并调试成功，该样机系统包括1MJ/25kV脉冲电容器电源系统、多个场强为50T—70T的脉冲磁体、配备液氦和超流氦低温系统的电输运和磁特性科学实验测试系统。脉冲强磁场中心接受国内外科学家的实验申请，已相继开展了超导材料、半导体材料等方面的研究。

脉冲强磁场中心十分重视国内外的学术交流与合作，相继与比利时鲁汶大学、法国图卢兹国家脉冲强磁场实验室、德国德累斯顿脉冲强磁场实验室、美国国家强磁场实验室，以及北京大学、南京大学、复旦大学、东北大学和中国科学院北京物理研究所、上海技术物理研究所、武汉物理与数学研究所等单位的相关实验室建立了良好的合作关系。

脉冲强磁场实验装置于2008年开工，2013年建成，2014年正式对外开放运行，已累计运行82521小时，创造了64T脉冲平顶磁场等多项脉冲磁场参数世界纪录，为北京大学、清华大学、哈佛大学、剑桥大学等126个国内外科研单位提供科学研究服务1828项，取得了包括发现对数周期量子振荡等系列重要成果。脉冲强磁场实验装置的建成填补了国内超高磁场实验条件的空白，满足了我国科学家对强磁场实验条件日益迫切的需求，先后获2018年湖北省科技进步特等奖和2019年国家科技进步奖一等奖。

发展历程

2023年11月7日，据华中科技大学消息，2023年10月23日国家发展改革委正式批复“十四五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置优化提升项目的投资概算，至此该项目已完成全部审批流程即将在华中科技大学动工建设，此举意味着脉冲强磁场实验装置将再上新台阶——国家重大科技基础设施。

通过验收

2014年10月23日，我国“十一五”期间部署建设的国家重大科技基础设施项目——脉冲强磁场实验装置，在我校通过国家验收，正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。

强磁场与极低温、超高压等，被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术，建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。2007年10月，国家发展改革委批准依托华中科技大学建设脉冲强磁场实验装置。经过7年的研制和建设，装置已顺利建成。

据介绍，2013年8月，脉冲强磁场实验装置自行研制的脉冲磁体成功实现90.6特斯拉的峰值磁场，刷新我国脉冲磁场的最高强度记录，使我国成为继美国、德国后世界上第三个突破90特斯拉大关的国家。2013年10月，该装置接受国际评估，29位国内外权威专家认定其“已经跻身于世界上最好的脉冲场之列，在电源设计和磁体技术方面取得的成就位列世界顶级”。

脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。据了解，截至2014年9月底，脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时，为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学、北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验，开放实验所取得的代表性科研成果已在科学引文索引收录期刊上发表论文300余篇。近日，教育部组织专家对装置进行了部门验收，为国家全面验收奠定了基础。

脉冲强磁场实验装置国家验收委员会由来自国家有关部门、湖北省、高校和科研院所的32位专家组成。验收委员会听取了装置建设总结汇报、国际评估意见、工艺鉴定和部门验收意见，并对装置现场进行了实地考察。验收委员会认为，脉冲强磁场实验装置项目已按计划、按指标、按预算、高质量地完成了各项建设任务，形成了高效的组织管理机制和优秀的人才队伍，实现了开放运行，成效初显，潜力巨大。脉冲强磁场实验装置以其优异的性能，成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势，进一步提高性能、开放共享，加大人才的培养和引进力度，着力开展高水平的科学研究，使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。

验收委员会领导和专家为：验收委员会主任、教育部副部长杜占元，验收委员会主任、湖北省副省长郭生练，验收委员会主任、国家发展改革委高技术产业司司长綦成元，验收委员会副主任、中国科学院近代物理研究所魏宝文院士，教育部科技司司长王延觉、发展规划司副司长陈锋、财务司副司长郭鹏，国家档案局经济科技司副司长姜延溪，国家自然科学基金委员会数理学部常务副主任汲培文，中国科学院条件保障与财务局副局长林明炯，湖北省发展和改革委员会主任李乐成，湖北省教育厅厅长刘传铁，武汉市发展和改革委员会副主任祝方东，北京大学甘子钊院士，中国科学院武汉物理与数学研究所叶朝辉院士，电子科技大学刘盛纲院士，南京大学都有为院士，中国科学院上海技术物理研究所沈学础院士，中国科学院物理研究所于渌院士，清华大学雷清泉院士，中国科学技术大学张裕恒院士，南京大学邢定钰院士，中国科学院物理研究所方忠研究员，北京科技大学孙冬柏教授，北京大学谢心澄教授，中国科学院等离子体物理研究所傅鹏研究员，中国科学技术大学陈先辉教授，中国科学院电工研究所王秋良研究员，复旦大学陈张海教授，清华大学王亚愚教授，科技部基础司处长任家荣，中国国际工程咨询公司高技术发展部主任马超英。

22日，该装置通过了教育部组织的部门验收。

校领导路钢、丁烈云、邵新宇、罗俊、杨勇、段献忠、湛毅清参加了验收。

装置升级

此次批复的脉冲强磁场实验装置优化提升项目是在“十一五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置基础上的升级改造。作为前期建设成效好、性价比高的综合交叉平台，脉冲强磁场优化提升设施成功入选“十四五”国家重大科技基础设施建设规划，是全国仅有的两个优化提升项目之一。华中科技大学李亮教授也成为“十一五”和“十四五”先后两个国家重大科技基础设施项目负责人。

根据国家发展改革委批复，脉冲强磁场实验装置优化提升项目总投资20.96亿元，建筑面积4.7万平方米，建设期5年。项目将围绕物质科学、生命科学、强电磁工程科学等领域重大科学问题和国家战略需求，建设110T超强磁场、70T平顶脉冲磁场和9.5T超导脉冲复合磁场，10类实验测试系统以及设施支撑基础平台。项目法人单位为华中科技大学，参建单位包括中国科学院电工研究所、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、北京大学、复旦大学和南京大学。华科大李亮教授担任优化提升项目总经理，这是他负责“十一五”脉冲强磁场实验装置建设任务后第2次主持国家重大科技基础设施项目，中国科学院院士王恩哥担任首席科学家，中国科学院院士王秋良担任总工程师。

随着现代科学技术发展，科学研究对脉冲强磁场实验装置的综合性能指标、实验测试手段、面向的研究领域等提出了更高的需求，在广泛征求用户意见和需求调研基础上，华中科技大学启动了脉冲强磁场实验装置优化提升项目建设，将在“十一五”脉冲强磁场实验装置基础上，全面提升磁场参数、丰富测量手段、拓展研究领域，为多学科交叉研究提供公共开放的极端实验条件，支撑前沿基础科学研究领域持续产出重大原始创新成果，建成全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。

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