高梯度超导四极磁体用于对正负电子束流进行聚焦，是CEPC获得高对撞亮度的关键设备之一。相比于常规磁体，使用超导四极磁体可以产生更高的磁场梯度并减小磁体尺寸。高梯度超导四极磁体是CEPC预研的加速器关键技术之一。
在加速器中心超导磁体组、低温组、电源组的大力支持下，CEPC超导四极短实验磁体完成了4.2 K液氦浸泡励磁测试，磁体励磁电流顺利达到2500 A并稳定运行30分钟，整个励磁过程未发生失超。电流2500 A时对应的磁场梯度，超过了CEPC技术设计阶段(TDR)超导四极磁体的梯度指标(142 T/m，对应电流2210 A)，也高于国际上已有正负电子对撞机使用的超导四极磁体。CEPC超导四极短实验磁体低温励磁成功，表明课题组初步掌握了Cos2θ型超导四极磁体的设计、制作工艺、失超保护等关键技术。
该磁体是国内首台采用Cos2θ线圈的超导四极磁体，有效长度0.5 m，线圈内直径40 mm，设计磁场梯度136 T/m，工作电流2115 A。该类型磁体制作工艺流程复杂、装配技术难度高。在磁体研制过程中，课题组与合肥科烨电物理设备制造有限公司、无锡统力电工有限公司联合攻关，解决了梯形卢瑟福缆绞制、四极线圈绕线和加热固化、磁体装配等技术难题。下一步，计划开展带夹角的双孔径超导四极实验磁体研制。
本课题研究得到了CEPC产业促进会(CIPC)和国家自然科学基金委的资助和支持。
完成加工制造的CEPC超导四极短实验磁体
低温励磁实验现场
励磁电流达到2500A
