国内首次建成强磁极低温同时存在的测试系统

    近日，中国科学院强磁场科学中心初步建成极低温测试系统，通过该系统可进行325毫开尔文至室温温度区间的电输运、热输运、磁性测量。这一系统也是国内首次可同时获得强磁场和极低温两种极端条件的测试系统。
    极端条件主要指人为创造的、达到或接近目前技术极限的物理条件，如极低温、超高压、强磁场等。通过极端条件下的试验，可以拓展科学研究的空间和手段，为解决当前许多重大科学技术中的疑难问题，以及创造新物态、合成新材料、发现新现象提供前所未有的机遇。
    目前，极端条件下的科学研究正变得越来越深入，甚至需要多种极端条件综合在一起，但是想要同时获得强磁场和极低温却非常困难。这是由于可获得高场强的水冷磁体孔径通常设计得很小，在狭小的空间获得极低温，对方案设计、材料选择、器件加工及安装等都是很大的挑战。为了克服已有技术手段存在的缺陷，中科院强磁场中心的科研人员通过借鉴国际上强磁场实验室的经验，最终确定设计方案，方案使用了五层薄壁不锈钢管，在6.6mm的空间内，可实现由室温到325毫开尔文的过渡。
    据悉，该系统初步建成后，科研人员在325毫开尔文温度条件下顺利测试了ZrTe5单晶样品的输运特性随磁场的变化关系，磁场测试范围0-25T。这一试验也是国内首次稳态强磁场和极低温条件结合下的科学实验。