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年月电工技术学报
第卷第期

我国超导技术研究进展及展望

林良真
中国科学院电工研究所北京

摘要超导技术是近年发展起来的高技术,它在电工、交通、医疗、工业、国防和科学
实验等高科技领域都有着重要的现实意义和巨大的发展前景。许多科学家认为超导技术将是
世纪具有经济战略意义的高新技术,是本世纪高新技术发展的一个重要方向。我国自世纪
年代末即开始超导技术的研究,经多年的努力,在超导磁体技术及其应用、超导材料研究、超

。
导电子学以及超导基础研究方面都取得很大成绩本文概括介绍我国在超导技术各方面的研究进
展并对今后发展前景进行简要分析。
关键词超导电性超导磁体超导材料超导电子学
中图分类号

,

,

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金材料具有超导电性后,超导体的实际应用才得以

引言。
实现

,
年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯世纪年代国际上曾对超导技术在电力

,
·液化氦气成功,从而使人方面的应用给予了极大的关注开展了一系列可行

,
们首次获得的低温。年卡麦林·昂尼斯性论证和一定规模的研究但由于技术上和经济上

,。
发现汞在低温下具有“零”电阻的“超导电性”,从的原因这方面的应用研究都没能实现预期的目标

,,
而开创了超导新纪元。世纪年代初随着极细丝交流超导线的出现

、、
但是,汞和随后发现的许多些金属元素的超导许多国家又相继开展了超导故障限流器中小型

、
性能极易受到磁场的影响而被破坏,例如铅超导储能装置超导变压器和超导输电电缆等的研

,。
在的磁场下就会失去其超导性,因此,无法究并取得了实质性的进展

,
获得实际应用。直到世纪年代发现妮错等合年月瑞士实验室的

。少又址刀
电工技术学报年月

和发现一一一系氧化物具有超导导磁体。这项研究虽因任务变动而中止,但是对我
电性,其超导态转变温度高于。这个发现在全国超导线的发展起到很好的推动作用。
世界物理界引起极大的震动,并立即在世界范围内年中国科学院电工研究所与北京天文台
掀起探索、研究高温超导体的热潮。两位科学家也和电子学研究所合作研制天文望远镜磁聚焦用的高
因此获得年的物理学诺贝尔奖金。随后,美国、均匀度超导磁体。该磁体采用超导开关闭合运行,
中国等物理学家相继发现转变温度高于的超导在与天文望远镜配合实验时得到在整个工作区线条
体,从而开创了液氮温区超导体的新时代,于是超分辨率优于林的结果。
导技术又迈上了一个新的阶段。与此同时,我国还陆续开展了磁流体发电和核
超导技术的发展给电工等技术带来质的飞跃,聚变装置用超导磁体系统的研究以及超

、。
许多过去无法实现的电工装备由于采用超导技术而导磁分离技术超导电机等的研究年中国科
成为现实,或即将成为现实。超导磁体由于其具有学院电工研究所开展了磁流体发电用超导磁体的

、
能耗低、体积小、重量轻等优点,展现出极大的优研究工作,为此他们先后设计研制和实验了三个

。
势。例如,它可以在大空间内产生强磁场而几乎不鞍型超导磁体模型此外,他们还开始以建立小型
消耗电能,从而为一些高技术,如核聚变、磁流体超导装置为目标,开展一系列型超导模
发电等实际应用创造了有利条件。另外,目前常规型线圈的研究工作。

、
的电工装备,如果采用超导技术,不仅将大大改善自年以来,北京有色金属研究总院北京
其性能,而且还可极大地节省电能。目前,超导电大学以及中国科学院电工研究所等先后开展了超导

。
工技术己成为国际科技发展的前沿领域,开展超导磁分离技术研究工作北京有色金属研究总院和北
电工技术的研究符合我国国民经济发展的需要。京大学等曾研制一个磁场强度达的高梯度磁分
离装置,并进行赤铁矿的分选实验。北京大学和北

我国超导技术研究概况、
京自动化研究所还研制一台具有口径中心

,
超导磁体技术及应用磁场约的超导磁分离装置用于金刚石尾矿的

。
我国超导技术和应用研究起步于世纪年分选实验中国科学院电工研究所也研制成实验室

,
代。年中国科学院物理研究所与武汉所合用超导高梯度磁分离样品实验机进行了高岭土提

、。
作,设计研制一台超导电机,其转子线圈采纯煤脱硫等研究

、、
用我国宝鸡有色金属加工研究所研制的单芯在此期间中国科学院电工研究所物理研究所

、、
超导线绕制。这是我国研制的第一个超导磁体。北京大学长沙矿冶研究所上海有色金属研究所
年中国科学院电工研究所与物理研究所合作研制了和北京有色金属研究总院等都开展实验室用的

。
最大贮能量为的超导贮能线圈,该线圈已成和超导磁体的研制用国产的多丝

,
功用作激光电源进行了试验。超导线己可绕制场强的螺管线圈长沙矿冶研
年西南核物理研究院开始为核聚变研究究所用和低温扩散法制成的带也绕制

、。
设计研制超导磁镜等离子体试验装置,它由相距出内径约场强达的螺管线圈
的两个