日本理研实现采用高温超导线材超导结的持久电流NMR

新技术 2018年11月09日
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日本的理化学研究所(简称“理研”)、住友电气工业、JASTEC(Japan Superconductor Technology)、JEOL RESONANCE以及科学技术振兴机构组成的联合研发小组,利用具备高温超导线材超导结的持久电流核磁共振(NMR)装置,成功获得了NMR信号。

本次成果,有望实现小型、高性能的NMR,比如用于药品检查的定量NMR,以及使用超微量样品即可获得与阿尔茨海默病有关的淀粉样蛋白β肽结构的新一代高磁场NMR等。

NMR装置的超导线圈(NMR线圈)利用超导结连接线材来实现永久电流。但目前高温超导线材的超导结尚处于原理验证阶段,还没有研究机构能成功将其用于产生高精度磁场的NMR线圈并实现永久的电流。

此次,联合研发小组首次采用稀土类高温超导线材开发出了实用水平的超导结技术(iGS®接合)NMR线圈,在9.39特斯拉的磁场中实现了持久的电流。磁场超级稳定,每小时的磁场变化率为10亿分之1,这意味着,只要持续冷却线圈,能在没有外部电源的情况下持续产生磁场10万年。研发小组在这个稳定的磁场中,成功获得了NMR信号。

相关成果在2018年11月1日于美国西雅图举行的国际会议“Applied Superconductivity Conference 2018”上,进行了主题演讲。

采用高温超导线材超导结的NMR装置用线圈(左)、持久电流磁场及NMR信号(右)

图:采用高温超导线材超导结的NMR装置用线圈(左)、持久电流磁场及NMR信号(右)

文 客观日本编辑部

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