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历史沿革
2011-05-03| 编辑: | 【 【打印】【关闭】
 

◇1964年,继美国于1960年在麻省理工学院建立世界上第一个国家强磁场实验室,我国是世界上第二个国家,决定在汉中建立新技术物理中心(含强磁场部),后因文革而中断。

 

◇1978年9月28日,中科院等离子体物理研究所成立。由承担八号聚变工程纵场和极向场磁体设计和研制的人员与调入的原汉中超导低温电子学所的超导科研人员组建成第三研究室,又称强磁场室。

1980年,八号聚变工程下马。1982年,在等离子体物理研究所霍裕平所长的组织和领导下,将第三研究室的学科方向由聚变装置的磁体设计和研制转向强磁场实验室高场磁体的设计和研制。

1983年,由施加标领导的研究小组研制和实验成功我国首台40T、20mm孔径、20ms非破坏的脉冲磁体装置。

1984年4月,经中科院数理学部组织的专家论证,决定在中科院等离子体物理研究所建设由高功率水冷磁体与超导磁体相组合的20T混合磁体强磁场实验装置。负责人:高秉钧-强磁场室主任。

1992年5月,中科院等离子体物理研究所强磁场室完成20 T混合磁体装置及其实验装置的技术装备系统的研制和建设,并实验成功,使我国跻身于当时世界上拥有20 T以上磁场强度的七个国家之一。

 

◇1995年7月,高秉钧研究员自美国回国前提出利用中科院等离子体物理所的80MW直流脉冲发电机组建设45T准稳态(2秒)强磁场实验装置的计划。为此,中科院等离子体物理研究所与美国国家强磁场实验室签订合作意向书。

 

◇2000年5月27日,在中科院固体物理研究所(合肥)召开了“关于组建合肥国家强磁场科学研究中心筹备工作汇报会”。国家科技部基础司邵立勤副司长,中科院基础局物理与化学处刘佩华处长,科技部基础司基地建设处周文能副研究员,来科学岛听取了中科院固体物理研究所和中科院等离子体物理研究所关于组建合肥国家强磁场科学研究中心筹备工作的汇报。

会议由中科院固体物理研究所常务副所长崔平主持。会上,合肥分院院长王绍虎简要介绍了合肥强磁场的发展历程,并指出组建合肥国家强磁场科学研究中心已作为十大研究中心之一纳入科学岛的二期创新规划,合肥分院非常重视和支持该中心的建立。中科院等离子体物理所高秉钧研究员,就国内外强磁场科学和技术的发展现况及建设合肥国家强磁场研究中心的初步设想作了详细的报告。中科院固体物理研究所孙玉平研究员,就强磁场下的物质行为研究做了专题报告。与会人员就加强组建合肥国家强磁场科学研究中心的必要性和可行性进行了充分的讨论。

邵立勤副司长做了指导性发言:邵副司长说组建合肥国家强磁场实验室是国家“十五”发展规划重点内容之一。从合肥科学岛来看,基础比较好,这是其它任何地方所不具备的。当务之急要做好:1)盘活存量,把现有设备真正用起来;2)做好强磁场实验室的规划,要形成自己的特色;3)形成强磁场研究中心。刘佩华处长代表中科院基础局指出:强磁场是院创新工程的组成部分,基础局已多次建议在合肥布点,利用科学岛的良好条件,合肥地区的优势建立合肥国家强磁场科学中心。

 

◇2000年12月,“准稳态强磁场装置的关键技术预研”列为中国科学院知识创新工程项目正式启动。项目主持人:崔平、高秉钧,项目首席科学家:高秉钧

项目的研究目标和内容: 1)新型水冷线圈研制中的关键技术, 其核心是解决加工的国产化问题;2)直流脉冲发电机组用于发展准稳态强磁场的可行性研究;3)1.8 K常压超流氦低温冷却技术的预研;4)强磁场物理实验研究的规划。同时,院基础科学局要求:将中国科学院知识创新重大工程项目—“稳态强磁场实验装置建设”的立项工作作为预研工作的重点。

2005年12月7日,中国科学院基础科学局在合肥物质科学研究院等离子体物理研究所主持召开了“准稳态强磁场装置的关键技术预研”院创新方向性项目的验收会。专家听取了项目总报告及各课题分报告,经提问和讨论,形成如下验收意见:

1)设计了两个新型的强磁场水冷磁体线圈,研制了这两个线圈的加工模具,并利用它们冲制了合格的水冷磁体比特片(线圈A比特片和线圈B比特片),研制成功了两个磁体线圈上、下端板,为在国内研制新型强磁场水冷磁体线圈奠定了技术和工艺基础。

2)完成了直流脉冲发电机组励磁系统的改造(从直流电机励磁到可控硅整流励磁)、二并二串供电系统方案、控制反馈系统以及准稳态运行的可行性研究。

3)成功研制了超流氦冷却试验装置并达到了1.8K的运行条件。

4)进行了强磁场下科学研究内容和装置建设的系统调研,在强磁场物理方面进行了相关课题的研究,发表了一批论文,为稳态强磁场实验装置大科学平台建设的立项凝聚了骨干,培养了人才,并提出了项目建议书。

项目完成两个立项建议报告

(1)中国科学院知识创新工程重大项目实施建议方案(报中科院)

 “35-40 T 稳态磁场实验装置建设” 2002年7月10日

(2)国家重大科技基础设施推荐建议领域(报国家发改委)

“强磁场实验装置” 2004年5月

 

◇2002年4月10-12日在北京香山饭店召开了以“强磁场科学和技术”为主题的第179次香山会议。中科院武汉物理与数学所叶朝辉院士、中国科技大学张裕恒教授和中科院等离子体物理所高秉钧研究员担任本次会议的执行主席。来自中国科学院、全国高等学校以及美国国家强磁场实验室、美国肯塔基大学、美国明尼苏达大学和国立新加波大学等与强磁场有关研究领域的四十多位老中青科学家会聚在北京香山饭店,以强磁场科学和技术的发展动态和我国的发展战略以及强磁场下物性研究的前沿为主题交流了最新成果和动态,深入讨论了国内发展的战略,并提出了许多具体行动意见和建议。

高秉钧研究员作了题为“高场磁体科学和技术的发展动态和我国的发展机遇”主题评述报告。他简要地阐述了强磁场科学和技术的地位和意义,报告了目前国际上强磁场的水平和发展动态,分析了我国的发展优势和机遇。

沈学础院士、叶朝辉院士和张裕恒教授分别以“强磁场下半导体光谱学的一些结果”、“强磁场下的核磁共振研究”、和“强磁场下的物性研究”为题作了中心议题报告。美国国家强磁场实验室曹钢教授和中国科大施蕴渝院士分别就“强磁场下扩展的强关联电子体系”和“核磁共振波谱与结构基因的研究”问题作了报告。

与会专家还分别就强磁场下凝聚态物理学、原子和分子物理学、化学、生物和医学以及核磁共振和脑功能成像等研究问题作了专题报告,并对上述研究展开了深入讨论。

 

◇2005年1月15-16日中科院基础局在香山饭店主持召开了“强磁场研讨会”,基础局金铎主持会议,出席会议的有高秉钧、施蕴渝、朱道本、沈学础、夏建白、叶朝辉、詹明生、闻海虎、张裕恒、吕 力、匡光力、李建刚、孙玉平、吴李君、王秋良、刘佩华、乔润龙、彭良强。

会议主持人金铎首先介绍了会议目的:为了积极准备强磁场装置的立项,这次会议请专家共同探讨强磁场装置作为用户装置其具体的应用方向、科学目标及用户队伍。

会议安排了10个报告,报告人和题目分别是:1)高秉钧研究员,强磁场下的科学研究和机遇;2)施蕴渝院士,强磁场和核磁共振波谱在生物学上的应用;3)朱道本院士,磁性有机导体; 4)沈学础院士,强磁场下的固体光谱;5)夏建白院士,半导体物理研究中的强磁场;6)叶朝辉院士,强磁场核磁共振; 7)詹明生研究员,强场中的原子分子过程;8)闻海虎研究员,强磁场在超导物理研究中的应用;9)张裕恒研究员,实用超导材料对强磁场的要求;10)吕力研究员,强磁场与其它极端实验条件的交叉。

通过以上报告及讨论,专家们认真分析了国际上几个强磁场实验室的研究方向及国内的用户基础,提出了未来强磁场装置的具体应用方向为:1)半导体科学;2)超导机理与材料;3)生物(如结构生物学研究);4)化学(如有机导体、分子导体等);5)磁共振;6)原子分子过程;7)材料科学;8)磁性材料;9)强磁场与其它极端条件的综合。

专家们还提出了其它建议。如强磁场装置的配套设备建设(如测试、材料制备等设备、低温系统、光谱仪、核磁共振仪),要建系列磁体,成立核磁共振研究部,需要战略科学家管理实验室,加强开放与服务、筑巢引凤,预留升级空间等。

会议要求有关专家就有关研究方向提交一份书面材料,2000字左右,主要包括:1)科学背景;2)正在进行或打算进行的研究工作,包括已有工作基础、成果、人员和设备等;3)所开展工作对磁体强度的要求,预计将来在强磁场装置上需要的配套设备等。

此外,由于与会报告中缺乏材料科学等方面的内容,会议要求由固体所调研强磁场中的材料科学、物理所磁学实验室调研强磁场中的磁性材料、物理所调研强磁场与散裂中子源的配套。

 

◇ 2005年4月14-15日,中科院基础局在中关村客座公寓主持召开了“强磁场研讨会”。张杰局长主持会议,出席会议的有金铎、匡光力、高秉钧、刘小宁、张晓东、王东进、张裕恒、张玲、王恩哥、吕 力、肖立业、王秋良、姜晓明、胡天斗、刘买利、孙玉平、严启伟、郑晓年、乔润龙。

会上,高秉钧研究员做了“强磁场总体设计”报告,王秋良研究员做了“国际上散裂中子源与强磁场结合的装置与研究调研”报告,姜晓明研究员做了“国际上同步辐射与强磁场结合的装置与研究调研”报告,吕力研究员做了“强磁场与极端条件结合的研究工作”报告。

会议讨论成立了稳态强磁场项目建议书编写小组,并明确了编写分工和日程表,由匡光力研究员任编写组长。

 

◇2005年5月12-13日,在合肥物质科学研究院召开了“强磁场研讨会”,匡光力研究员主持会议,出席会议的代表有张裕恒、张玲、朱长飞、叶朝辉、刘买利、肖立业、王秋良、姜晓明、王勇、彭良强、周鼐、高秉钧、刘小宁、张晓东、孙玉平、欧阳峥嵘、丁立人、王福堂、陈文革、邱宁。

 

◇2005年7月14日,地点:中科院基础局在北京中关村客座公寓主持召开了“强磁场建设方案研讨会”,张杰局长主持会议,出席会议的有:金铎、沈保根、侯建国、叶朝辉、匡光力、高秉钧、孙玉平、邱 宁、王东进、张裕恒、张 玲、肖立业、王秋良、马衍伟、吕 力、严启伟、王芳卫、姜晓明、刘买利、郑晓年、黄 敏、乔润龙。

张局长首先介绍了会议目的:中央科教领导小组近期可能讨论发改委的“国家重大科技基础设施建设方案”,发改委希望大部分项目在今年启动。在报发改委之前,院内的程序是:编写项目建议书、院秘书长会议审议、专家论证、院长办公会审定、报发改委。此次会议的主要目的是如何更好地完成项目建议书。

七位同志作了书面报告。①匡光力:建议书的起草情况,②高秉钧:强磁场装置技术草案,③张裕恒:强磁场下的科学研究内容及科学仪器,④王秋良:散裂中子源与强磁场结合的建议,⑤吕力:极端条件与强磁场结合的建议,⑥姜晓明:同步辐射与强磁场结合的建议,⑦叶朝辉:设立核磁共振研究部的建议。

与会专家针对强磁场的建设方案和项目建议书的编写工作进行了热烈和诚挚的讨论,大家认为:

目前的建设方案在科学目标、建设指标、关键用户、研究团队等方面都有很大的不足,需要进一步改进。

装置建设是以用户需求为基础的,要由用户提出要做的科学问题和建设目标。用户从开始就要参与到装置建设之中,比如设立责任科学家。

针对有限的经费,确定几个关键用户、研究团队和高水平的研究工作,比如超导、半导体、核磁共振、化学、生物等,提出具体的科学目标,设计具体的磁体指标及对装置的具体要求。既体现装置的广谱性,又体现装置的针对性。

建设公用实验平台,不仅需要标志性的、高指标的装置,还需要一系列不同指标的装置,如超导磁体、核磁共振谱仪等,以及配套的实验设备,如物性研究、材料测试、样品制备设备和技术支撑队伍建设等。

与其它大科学装置结合的强磁场,要进一步深入调研,分点布局的建设方案,要有充分的理由和必要的论证。

强磁场大科学工程领导小组组长是白院长,另外还有安徽省、北京市、基础局和有关研究所的领导参加。

强磁场建设选址:在合肥和北京。核磁共振研究部的建设地点在以后讨论。武汉的核磁共振研究与院的整体布局有关,也许可以在装备或其它布局方面给予考虑。

倒计时时间表:10月中旬建议书报发改委,10月初上院长办公会审定,9月中旬召开专家论证会,9月初上秘书长办公会审议,8月底之前要完成比较完善的项目建议书。

基础局对目前正在准备阶段的几个大科学工程做了内部分工负责,由金局长具体负责强磁场工程的领导管理工作,大科学工程处负责具体事务。

成立科技小组,尽快开始工作。科技小组的主要任务是对强磁场的建设方案给予评议和把关,帮助形成具体目标。科技小组组成如下:

侯建国任组长,叶朝辉,吕力任副组长,朱道本、沈学础、夏建白、沈保根、王东进、张裕恒、孙玉平、闻海虎、王秋良、严启伟、周江宁任组员。

 

◇2005年7月28日,由中国科技大学和中国科学院相关研究所的15位专家组成的强磁场项目科技小组在合肥物质科学研究院召开第一次会议,会议讨论了稳态强磁场项目的建设方案和科学目标。专家们从不同的学科领域出发,对稳态强磁场装置的建设方案提出了具体建议。

会议由强磁场科技小组组长侯建国院士主持。中科院基础局领导金铎研究员首先讲话,他要求与会专家思考各学科的发展对强磁场装置的需求,思考如何更好地利用强磁场装置促进我国科技发展、产生更好的社会效益,希望大家提出具体的建议,帮助完善项目方案。强磁场项目建议书起草组负责人匡光力研究员介绍了初步拟定的强磁场装置建设草案。他说,稳态强磁场装置的建设目标是要建成国际一流的强磁场大型公用科学实验设施,其目的是要利用它在物理、化学、材料、生物、地质等学科领域开展国际前沿的科学研究,揭示物质在强磁场下的现象与本质。他进一步介绍了拟建的混合磁体装置、水冷磁体装置、超导磁体装置等基本情况。来自中科院物理所、化学所、半导体所、技术物理所、物数所、电工所、固体所、以及中国科大的15位专家:吕力、闻海虎、严启伟、张德清、夏建白、沈学础、叶朝辉,王秋良、侯建国、张裕恒、周江宁、孙玉平分别作了报告。他们从不同的学科领域出发,将各自的研究工作需求与未来强磁场装置研究条件紧密地联系起来,提出了各具特色的强磁场装置科学研究目标和工作路线。

 

◇2005年10月14日,稳态强磁场实验装置项目通过中科院秘书长办公会的审议。

 

◇2005年10月26日,中国科学院在合肥组织了国家重大科学工程--稳态强磁场实验装置项目建议书专家评审会。评审专家组由魏宝文院士等18位专家组成。专家组听取了匡光力研究员代表项目组所做的总体报告及高秉钧研究员和张裕恒教授做的两个分报告,经过充分讨论,专家组认为:稳态强磁场实验装置项目科学意义重大,考虑到国际上强磁场迅猛发展的态势和国内多学科前沿发展对强磁场越来越迫切的需求,建议按照国家大科学工程立项程序尽快立项。

 

◇2005年月11月4日,稳态强磁场实验装置项目通过中科院院长办公会的审定。会议审议并原则通过国家重大科学工程--稳态强磁场实验装置项目立项建议的汇报,要求该项目的牵头部门根据会议提出的意见进一步修改完善项目建议书,按程序报国家发改委。会议要求该项目根据实际需要,在总体设计中为今后建设必要的脉冲磁场留有余地。

 

◇2005年12月8日,为了更好地了解和掌握国内科技界对强磁场的需求,做好立项前期准备工作,12月8日,稳态强磁场实验装置用户会议在合肥研究院举行,来自全国几十所重点高校、国家重点实验室、相关研究所的40多位专家、学者、一线科技人员聚集一堂,开展了广泛深入的研讨。中国科学院基础局金铎研究员、综合计划局郑晓年处长等部分管理专家也参加了研讨会。会议由中国科技大学侯建国院士和武汉物理与数学研究所叶朝辉院士共同主持。合肥研究院王英俭院长首先致辞欢迎大家的到来,他说在我国建设一流的强磁场实验装置是科技界的大事,也是我们大家共同的期待和目标,希望专家们积极建言献策,通过研讨更加明确强磁场下的科学研究内容和目标。院基础局前局长金铎研究员在发言中强调指出,强磁场实验装置是一个开放的科研大平台,广大用户在强磁场装置项目中占有极其重要的地位和作用,认真听取、研究用户意见和需求,对于在强磁场装置设计、管理模式、运行机制等方面充分体现用户意志,保证开放、共享,发挥最大的科学和社会效益有着重要意义。合肥研究院高秉钧研究员、中国科技大学张裕恒教授先后向与会者介绍了当前国际强磁场研究的现状、最新进展及合肥研究院四年来开展稳态强磁场实验装置项目预研和技术准备情况,阐述了稳态强磁场下科学研究内容和目标以及稳态强磁场实验装置立项申请的有关进展情况。清华大学、浙江大学、上海大学、上海生命科学院、中科院物理所、半导体所、北京有色金属研究院、西北有色金属研究院等22个用户单位的代表先后在会议上发言,介绍了他们在该领域的研究工作和强磁场建成后将要开展的研究工作,并从物理学、化学、生物、材料领域等不同角度,对强磁场实验装置平台建设、装备配置、运行、服务等各方面提出了大量建设性意见和希望。与会者认为目前强磁场实验装置建设立项条件已经具备,表达了对尽快建设我国强磁场实验装置的迫切需求和共同期待。

匡光力研究员代表会议组织者在总结发言中感谢与会专家提出的宝贵意见和建议,表示认真研究后将它们充分体现在实验系统的设计和管理制度的建立方面。他高兴地告诉大家,稳态强磁场实验装置建设相关工作已经开始启动,由高秉钧研究员任首席专家、张裕恒教授任首席科学家的合肥强磁场科学技术研究中心即将成立,首期骨干科技专家队伍有20多位;拟聘请全国各系统有代表性的科技专家成立用户委员会;各项有关工作正在积极筹备之中。他希望大家继续关注和支持强磁场实验装置的建设,为强磁场装置的早日建成,尽快出高水平的研究成果而共同努力。

 

◇2005年12月15日,稳态强磁场建议书报送发改委。

 

◇2005年12月28日,合肥强磁场科学技术研究中心正式宣布成立。

合肥研究院党委书记、副院长匡光力主持了大会。中国科大常务副校长侯建国宣读了“关于共建国家重大科技基础设施项目――稳态强磁场实验装置的协议书”;合肥研究院院长王英俭、中国科大常务副校长侯建国分别代表双方单位在协议书上签字。王英俭院长宣读了“关于成立合肥强磁场科学技术研究中心的决定”,并希望全体科技专家们密切合作,把中心建成国际知名的强磁场科学技术研究基地。该中心作为挂靠合肥研究院的非法人研究单位,中心实行领导小组领导下的主任负责制。中心领导小组成员为:侯建国、王东进、王英俭、匡光力。中心领导班子组成如下:匡光力任主任(兼);高秉钧任首席专家兼副主任;张裕恒任首席科学家兼副主任;刘小宁、李晓光、孙玉平、周江宁任副主任。中心领导班子成员任期四年。

 

◇2006年8月25-28日,通过国家发改委组织开展的“强磁场实验装置”国家重大科技基础设施项目的现场调研与评估,中国国际工程咨询公司评估组对项目进行评估;

 

◇2007年6月11日,《稳态强磁场实验装置环境影响报告表》通过国家环境保护总局审评;

 

◇2007年10月24日,国家发改委对《强磁场实验装置可行性研究报告》做出批复;

 

◇2007年11月20日,《强磁场实验装置初步设计》通过中国科学院和教育部专家评审,同意强磁场实验装置工程即进入开工前的准备阶段;

 

◇2008年3月,《稳态强磁场实验装置工程实施及管理计划》(V0版)完成编制,完成项目开工准备工作,提交开工申请报告;

 

◇为更好地发展我国强磁场事业,中国科学院决定成立专门的研究单元。2008年4月30日中国科学院下达成立“中国科学院强磁场科学中心”的通知;

 

◇2008年5月18日,“稳态强磁场实验装置工程”开工典礼暨“中国科学院强磁场科学中心”揭牌仪式在合肥科学岛举行。

 

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