一、中心基本情况
“大型磁屏蔽空间技术创新中心”隶属于北京航空航天大学大科学装置研究院,由房建成院士和王秋良院士亲自指导组建。本中心围绕国家重大战略需求、人民生命健康和经济建设主战场,以市场实际需求为导向,通过控制、机械、电气、材料等多学科交叉融合,开展精密电磁控制技术、电磁分析与结构设计、软磁材料热处理工艺、系统集成与测试等前沿技术与工程化研究,建成国内领先、国际一流的高性能磁屏蔽技术及设备及应用的科技创新和成果转移转化平台,满足零磁医学等前沿科学应用需求,有力支撑国家重大基础设施建设,带动新兴产业的形成和发展。
二、组织架构与人员情况
大型磁屏蔽空间技术创新中心下设3个专业技术研究所,分别为大型零磁空间技术研究所、磁屏蔽舱技术研究所、磁场补偿与控制技术研究所。
本中心现有教师8人,专职科研人员51人,博士生42人,硕士生12人,国家级杰出人才2人,具有一支专业齐备人员层次合理的专职科研队伍。
三、研究方向与进展
(1)大型零磁空间技术研究所
大型磁屏蔽技术研究所主要通过主动磁补偿和被动磁屏蔽技术构建一个超大型“零磁”空间,根据不同剩磁梯度分为三个极弱磁场空间环境,开展高性能、超大型磁屏蔽技术研究,重点解决主动磁补偿与被动磁屏蔽相结合的高屏蔽因子磁屏蔽技术,大功率消磁及消磁参数优化技术、大均匀区主动磁补偿方法、高性能大尺度磁屏蔽材料成型与热处理工艺、系统集成与性能测试等关键技术和难点,最终建设成国际领先的大型“零磁”空间,为挑战超高灵敏极弱磁场和超高灵敏惯性测量记录等提供理想的极弱磁环境,助力零磁科学,产生从“0”到“1”的重大科学发现。
大型“零磁”空间
(2)磁屏蔽舱技术研究所
本中心开展自主设计研发的高性能磁屏蔽舱系统、指纹线圈磁补偿系统以及高功率消磁系统,其整体性能以达到国际先进水平。其研发的关键技术包括:磁屏蔽装置电磁设计方法、磁屏蔽舱结构设计方法,高均匀度磁补偿线圈设计方法以及高精度主动磁补偿技术等;对于以心、脑磁为代表的人体极弱磁测试装置和各类磁屏蔽装置也实现了自主研发,针对不同极弱磁场信号测试的需求,可以实现不同特点零磁装置及采集系统自主设计的目标。
高性能磁屏蔽舱
(3)磁场补偿与控制技术研究所
磁场补偿与控制技术研究所围绕各类磁屏蔽舱低成本、高性能、轻量化的应用需求,利用在内、外补偿线圈中注入精密可控电流产生的可控磁场,从而实现抵消外部剩磁、高精度高动态补偿磁场扰动、扩大舱内剩磁均匀区的工程技术目标。本研究所重点开展空间磁场扰动分析与建模、磁补偿线圈电磁设计与实现、主动磁补偿控制方法、高精度电流源设计与实现、高性能消磁机理方法以及实现等机理和工程研究,从而保障各类磁屏蔽舱的工程应用。
主动磁补偿以及消磁系统
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