近日，由中国科学院高能物理研究所牵头的科研团队在超导磁体技术领域取得突破性进展，成功研制出首台全国产铝稳定卢瑟福超导电缆的螺线管超导磁体，并顺利通过专家组验收。该磁体是高能所提出的基于中国散裂中子源(CSNS)进行实验型缪子源(EMuS)(采用CSNS提供高能量质子束打靶进行μ⁻ → e⁻转换实验)建设的预研工作核心目标之一，其性能领跑国际同类实验。此项成果不仅填补了我国在该领域的空白,也为我国未来在高能物理和核技术领域的发展提供了有力的技术支撑。
超导磁体是粒子物理相关研究的“核心装备”，既能提供强磁场“按需”约束粒子轨迹，又能提供背景磁场用于捕捉粒子踪迹，在LHC、KEKB、BEPCII等大科学装置和μ⁻ → e⁻转换实验等领域得到广泛应用。
2014年，高能所联合无锡统力电工有限公司与大连康丰科技股份有限公司开展CEPC探测器磁体卢瑟福超导电缆的研制工作，为后续工作奠定了坚实基础。2018年，在EMuS项目支持下，高能所联合无锡统力电工与大连康丰开始研制专为EMuS项目设计的铝稳定卢瑟福超导电缆，于2020年成功批量生产了3段共4.5 km电缆，为国内首次研制成功该类型超导电缆[1-2]。高能所唐靖宇、侯治龙团队，联合合肥聚能电物理高技术开发有限公司历经近5年攻关，成功研制出首台采用全国产铝稳定卢瑟福超导电缆的螺线管超导磁体。合肥聚能电物理高技术开发有限公司负责完成了该超导磁体的加工制造和励磁测试。
该磁体具有大孔径、高场强和抗辐射的特点。其室温孔径860 mm，外径2300 mm，长1622 mm。励磁测试过程中无失超锻炼达到设计电流3945 A，无轭铁中心轴线上最高磁场强度3.91 T(加轭铁磁场将提高至约4.5 T)。EMuS设计方案中的俘获磁体轴线上自靶中心沿束流方向近 2 m范围内磁场强度从5 T下降至2.5 T，采用4个线圈直径从1 m 增加至1.4 m的设计来实现。此次研制成功的磁体其线圈为EMuS俘获磁体磁场最高的一个线圈。该磁体于近期通过验收，测试结果达到设计要求。中国科学院强磁场科学中心陈文革研究员担任验收专家组组长，成员包括来自高能所、强磁场中心、上海艾普强粒子设备有限公司等国内多家单位的专家。
本项目得到国家自然科学基金重大科研仪器研制项目的支持，由高能所联合国内多家单位完成。它适用于强辐射环境，其技术对我国以及国际上的对撞机谱仪磁体(如CEPC)、缪子源俘获磁体以及轴子观测磁体(如International Axion Observatory，IAXO))等有重大的应用价值
