合肥科學(xué)島上，世界第二臺(tái)穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置正在運(yùn)行。全國政協(xié)委員、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置負(fù)責(zé)人、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院院長匡光力12日告訴記者，目前該穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度為42.9萬高斯，相當(dāng)于地球磁場的80萬倍。“準(zhǔn)備今年在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善相關(guān)條件，讓其磁場強(qiáng)度達(dá)到45萬高斯，比肩美國的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場裝置，達(dá)到世界最強(qiáng)。”

我國穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置由五臺(tái)水冷磁體、四臺(tái)超導(dǎo)磁體、一臺(tái)混合磁體和系列外圍實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)構(gòu)成。“幾十年來，在強(qiáng)磁場下做出的原創(chuàng)成果非常多，其中有19項(xiàng)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。強(qiáng)磁場條件，也被稱為諾貝爾獎(jiǎng)的搖籃。”匡光力說。

這一裝置中還有些獨(dú)一無二的精妙設(shè)計(jì)。比如，建成了國際上首個(gè)掃描隧道顯微鏡—磁力顯微鏡—原子力顯微鏡合一的組合顯微鏡，該系統(tǒng)安裝在20萬高斯的超導(dǎo)磁體上，可對(duì)材料進(jìn)行表征研究。匡光力說，形象地講，這是將3種顯微鏡裝在針尖上。

團(tuán)隊(duì)還建成了國際首創(chuàng)水冷磁體掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)。由于超導(dǎo)磁體提供的磁場強(qiáng)度不足，要想在超高磁場中探測表面電子態(tài)，就必須要用到水冷磁體混合磁體。但水冷磁體靠水流冷卻磁體，其在運(yùn)行時(shí)會(huì)有巨大的水流震動(dòng)，對(duì)原子尺度的測量來講影響很大。“我們攻克了這一難題，為科研人員開墾了強(qiáng)磁場狀態(tài)下進(jìn)行掃描隧道顯微鏡觀測這一‘處女地’。”匡光力表示。

去年9月，我國穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置正式竣工，通過驗(yàn)收。據(jù)介紹，迄今為止，已有170多個(gè)用戶單位的1600多個(gè)課題組在該裝置上開展科學(xué)研究，并已產(chǎn)出若干原創(chuàng)性科學(xué)成果。