2021年10月9日消息，近日，中国科学院合肥物质科学研究院（HFIPS）徐国胜教授领导的研究人员设计了一种新的准轴对称仿星器永磁体。

　　“两步走”磁体设计策略进一步验证了该方法的实用性，为后续的标准化磁体设计奠定了坚实的基础。相关成果已发表在《核聚变》上。

　　使用“两步”磁铁设计策略设计的垂直磁铁

　　近年来，用于聚变能研究的先进仿星器方法取得了显着进展。该永磁无能耗，成本低，自然稳定状态的优势，因此它大大降低了仿星器的建设和运营成本的潜力。然而，由于永磁仿星器需要大量的磁块（104~106），这些磁块的制造和组装以及精确控制可能比3D线圈更加困难和昂贵。因此，现在如何简化甚至标准化磁铁设计是永磁仿星器的一个关键问题。

　　在这项研究中，研究人员提出了傅里叶分解方法来设计垂直磁体，该方法能够以高精度和最少的磁体消耗产生所需的磁场。

　　所有垂直的永磁体都具有相同的剩磁，真空容器上只安装了一层磁铁，可以很容易地插入与真空容器相连的网格框架的单元格中，并从后面用弹簧固定。

　　“这种设计大大简化了磁铁的制造、组装和维护，从而有利于精确控制和降低成本，”徐国胜教授说。

　　“两步法”磁铁设计策略是在“分而治之”的基础上提出的，具有稳健、高效、逻辑简单的特点。通过这种策略，将大量磁铁块的设计过程分解为每个磁铁块的独立设计，然后迭代寻找解决方案，从而可以定期定制每个磁铁块的具体形式，以及适合该磁铁块的磁铁。工程实施可以很容易地设计。

　　该策略给出了与傅里叶分解法几乎相同的磁体设计，验证了该策略的实用性，为后续的标准化磁体设计奠定了坚实的基础。