永磁磁选机

近日，拥有自主知识产权的全球首台5.5T(特斯拉)零挥发低温超导磁选机通过山东省科技厅组织的技术鉴定。至此，我国磁选机市场被国外垄断的局面被打破。　　国产纸张和陶瓷没有外国生产的白，这主要是因为生产它们的原料高岭土的提纯度不够，而磁选机就可以为高岭土等矿石原料提纯增白。　　2009年，北京正负电子对撞机改造完成。中科院高能物理所的研究人员完全掌握了低温超导磁体技术。针对国内高岭土矿产的除杂需求，2010年10月，高能所与山东潍坊新力超导磁电科技有限公司合作，共同开发新型的低温超导磁选机。　　中科院高能所研究员朱自安介绍，课题组利用在超导状态下电线电阻为零的特性，采用大电流通过超导线圈办法，产生极强的磁场，超导设备不但可以提取金属矿中的弱磁性矿物质，也可以将非金属矿中的弱磁性杂质分离出来，整套系统的能耗仅为相同产能的普通电磁设备的10%。　　此前，高档磁选机只有美国等少数发达国家能够生产。进口产品不仅价格昂贵，一台约需2000万元，而且每年的维护运行费及服务费也极高。与之相比，我国研制的5.5T零挥发低温超导磁选机利用一台小型低温制冷机使液氦能在封闭系统中实现循环，使用的液氦3年内无需补充，大大减少了氦的消耗，减少了厂家的运行费用。　　以中科院院士周远为组长的鉴定委员会认为，该磁选机属国内外首创，整机技术性能达到国际领先水平。　　据悉，5.5T零挥发低温超导磁选机的研制引起国家科技部的高度重视，该项目已获得“十二五”国家科技支撑计划的后续支持。

中科院高能物理研究所超导磁体工程技术研究中心日前举行了挂牌仪式，我国第一个面向大型超导磁体民用化的创新平台正式在山东潍坊落户。　　大型民用超导磁体在我国尚属空白，最为大家熟悉的就是医疗上使用的核磁共振成像仪，该装置属于技术密集型的全球朝阳产业，但目前我国完全依赖进口，每年约400台，耗资约40亿元人民币。因此，用高能物理所常务副所长王贻芳的话说，超导磁体工程中心成立的重要宗旨之一，“就是要成为我国大型超导磁体技术的创新源泉与产业化先导基地”。　　虽然超导磁体工程中心筹建工作不过才几个月的时间，但高能所在大型磁体民用化与工业化方面的尝试，却已经积累了数年的经验。早在2002年，高能所承担了为北京正负电子对撞机重大改造工程上的北京谱仪研制大型超导磁体的任务，到2007年该项任务成功完成，极大地增强了高能所研制大型超导磁体的自信心。　　王贻芳表示，基础研究和大科学工程长期以来受到国家支持，既是高技术的市场, 也产生了许多新的高技术，我们应将大科学工程中掌握的技术回报给社会。多年来，我国的大型超导磁体民用化领域完全被国外垄断，虽然现在有少数民营企业开始注意到这一点，并力图有所作为，但他们使用的设备、技术，甚至是专家都是从国外引进的，国内在核心技术上尚属空白。　　实际上，这是一个技术要求很高、风险也很高的领域，高能所是我国较少数拥有这种技术实力与积累的科研单位，因此，勇敢地担负这种责任，对他们来说也意味着一种义不容辞的责任。王贻芳说：“国家对基础科学的支持不仅要考虑科学产出，也要考虑社会效益，大科学工程在其研制过程中，会不断衍生出可用于工业生产的新技术，将其转化为生产力，可大大促进国民经济的发展。”　　另一方面，担负这种责任，对该领域的科研人员来说，也部分源自对大型超导磁体在我国几十年曲折发展经历的目睹。从参加挂牌仪式的科研人员，以及工程中心学术委员会成员的年龄结构上看，有一个明显的“断层”：长者多已年逾七十，而此后便是工程中心主任朱自安这一拨四十出头的人，巨大的年龄断层，见证了我国大型超导磁体这一高风险领域在长期发展中的艰辛。而这其中的苦衷，大多只有局内人深知。　　因此，在王贻芳、朱自安等人看来，将这一高科技领域向民用化推进是他们的历史责任。　　与超导工程中心相对应，高能所在山东潍坊的合作单位，山东华特磁电科技股份有限公司成立了一家名为“新力磁电”的子公司，负责超导磁体的产业化工作，如果说超导工程中心是一个民用化平台，新力磁电则是一个产业化的平台。　　尽管这两个平台刚刚搭建，而几年来双方的共同努力已经初见成效，2008年底验收合格的超导除铁器，目前已到了中试的尾声，据朱自安介绍，未来一两个月内可正式投产。目前工程中心的研发重点项目——核磁共振成像仪，也已经顺利地研制出了第一台样机。　　超导磁体民用化的前景相当广阔，涉及节能、环保、健康等诸多领域。超导工程中心下一步要进行的研发项目还包括用于选矿的磁选机，以及用于工业污水处理的水处理器。

2012年，在科研院所、企业单位科研人员的共同努力下，我国的仪器研制又有了新的成果和突破，其中多项成果更是国内首次研制成功，有效打破了国外垄断，带来了很好的经济和社会效益。　　2012年4月，中科院电工研究所王秋良研究组与宁波健信机械有限公司合作，成功研制出国内首台0.7T开放式核磁共振成像用超导磁体系统。研制成功的0.7T开放式核磁共振超导磁体系统与梯度线圈、射频线圈和图像处理软件系统等构成的开放式核磁共振系统将由宁波健信机械有限公司进行产业化生产，预计产值达到10亿元人民币以上。该系统的成功研制提升了我国在超导磁体技术产业化和高性能医疗核磁共振成像装备方面的能力和水平。　　2012年5月，国内首台80m大长度标准装置在中国计量科学研究院建立，并通过专家验收。该装置测量范围达到80m，为测距仪、激光干涉仪等大长度仪器提供有效检测范围的标准并保证其大长度量值的准确可靠，填补了测量范围大于50m的高精度测量仪器的国内检测空白，达到国际领先水平。　　2012年7月，拥有自主知识产权的全球首台5.5T(特斯拉)零挥发低温超导磁选机通过山东省科技厅组织的技术鉴定。至此，我国磁选机市场被国外垄断的局面被打破。针对国内高岭土矿产的除杂需求，2010年10月，高能所与山东潍坊新力超导磁电科技有限公司合作，共同开发新型的低温超导磁选机。此前，高档磁选机只有美国等少数发达国家能够生产。进口产品不仅价格昂贵，一台约需2000万元，而且每年的维护运行费及服务费也极高。与之相比，我国研制的5.5T零挥发低温超导磁选机利用一台小型低温制冷机使液氦能在封闭系统中实现循环，使用的液氦3年内无需补充，大大减少了氦的消耗，减少了厂家的运行费用。　　7月8日，扬州大学能动学院研制成功车型移动式环境监测机器人。该型机器人能够通过车载摄像头、超声波传感器及环境参数监测设备，回传现场视频影像、超声波雷达图像等信号，且能对目标环境进行温度、湿度、烟雾等参数采集，可用于复杂环境下的环保工作作业。据了解，国内在移动监测机器人方面的研究还处于起步阶段。无线环境监测智能机器人的成功研制为我国复杂环境下环境监控提供了新的手段。目前，该设备的相关技术创新正在申请国家专利。　　2012年10月28日，2012科交会主场增量制造产业高端论坛暨激光烧结装备发布会上，湖南华曙高科有限责任公司展示了其自主研发的国内首台高性3D激光烧结机。第三次工业革命是以数字化制造及新材料、新能源应用为代表的科技领域的又一次重大飞跃，3D增量制造技术是数字化制造的重要标志，选择性激光烧结技术被公认为3D增量制造技术的最佳途径。　　2012年11月，湖北省特种设备安全检验检测研究院和武汉中科创新技术股份有限公司承担的“超声波相控阵和衍射时差法(TOFD)自动检测设备和技术研究”项目通过了国家质检总局专家组的验收。超声波相控阵技术是一种先进的无损检测技术，该项目研发的设备将打破我国同类检测设备依赖进口的现状，提高了我国超声无损检测技术水平，填补了国内空白。在航空航天、核电、机械制造、电力、石油化工、铁路等领域应用广泛，将创造出巨大的社会效益和经济效益。　　2012年11月15日，由华工激光工程有限责任公司、武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司和华中科技大学完成的“4kW全光纤激光器”通过鉴定。项目承担单位用不到2年的时间，在国内率先研发出拥有完整自主知识产权的4kW全光纤激光器，填补了我国在此方面的空白。光纤激光器因体积小、节能环保、光束质量好等多方面的优势，被誉为第三代最先进的工业加工激光器，该项目的成功研发及产业化将彻底改变我国高功率光纤激光器依赖进口，核心技术和知识产权受制于国外的状况，为我国高功率数控激光加工系统嵌入“中国心”。达产后将形成年产200台套的生产能力，销售收入逾2亿元。　　11月28日，由西安金波检测仪器有限责任公司研发的激光超声波可视化检测仪技术在西安航空基地正式通过科技成果鉴定。这一技术的国产化，大大缩小了与世界发达国家在无损检测仪器研发与生产方面的差距，是我国无损检测领域的一项重大突破。该检测仪的可对任何形状物体及绝大多数材料的内外部探伤，小到电子元器件，大到飞机机身部分均可进行无损检测，并可在高温、有毒等恶劣环境下工作。使用激光超声波可视化检测仪对飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器等产品进行定期检查，可以最大限度地延长其安全使用寿命，避免重大事故的发生。　　12月2日，记者从南京理工大学获悉，南京理工大学大学计算机学院大三学生王倩舒等三人参与研制了为桥梁准确把脉“桥梁检测爬壁机器人”，这也是国内首台“桥梁检测爬壁机器人”。 在国内，桥梁安全日益受到重视。桥梁常常会出现一些机构变化引起破损、裂纹、老化等病害，这些外观病害检查传统都采用人工方法。这样不仅费时费力，而且也增加了检查人员的人身安全隐患。利用这个小机器人，可灵活进入狭小的空间，仔细观察支座的情况。这样的检查不仅使工作效率提高几十倍，大大节省了检测时间和费用，减少了封路的时间，还使安全风险大为下降。　　另外，由首都师范大学、北京理工大学、北京维泰凯信新技术有限公司承担的北京市科技计划“太赫兹安检仪产品样机研制”课题通过了验收。该课题研制出国内首台太赫兹安检仪产品样机，实现了以每秒3-5帧的速度对人体进行1*2米大尺寸被动成像，分辨率达到2cm，能够替代国外同类产品。太赫兹安检技术具有巨大的市场前景，预计国内市场潜力在100亿元左右，在世界范围内，太赫兹成像产品潜在的市场销售额可达1000亿元以上。撰稿编辑：秦丽娟