维度网讯,2026年6月3日,苏州八匹马超导科技有限公司自主研发的 “230MeV无液氦回旋加速器超导磁体系统” 顺利完成全部性能测试,各项指标达到设计标准,并顺利交付客户,即将投入临床应用。
这是全国首台面向临床应用的紧凑型230MeV无液氦传导冷却质子回旋加速器的超导磁体系统,为质子治疗行业的国产化与规模化应用提供了支撑力量。
三大核心技术亮点,重新定义质子治疗装备
1. 亮点一:传导冷却
痛点:液氦,卡住质子治疗普及的“黄金枷锁”
质子治疗的核心部件——回旋加速器超导磁体,传统上必须浸泡在液氦中才能维持超导态。这不仅意味着每台设备都要配套 失超泄放安全系统、复杂的液氦回收、再填充系统 ,更带来高昂的运营成本:粗略估算,一台常规质子治疗系统每年仅与液氦相关的维护费用就会超过100万元。 更关键的是,液氦全球供应极不稳定、依赖进口,一旦断供,整个治疗中心就可能停摆。运营维护成本居高不下,加上供应链“卡脖子”风险,使得质子治疗始终难以走出少数顶级医院, 无法实现大规模临床推广应用。
难点:从“泡液氦”到“传导冷却”,三大物理难关逐个击破
要从成熟的“液氦方案”跨越到“无液氦传导冷却”,并非简单的“去掉液氦”即可。八匹马超导的工程师团队面临的是热、力、电多物理场耦合 的系统性难题:
● 热传导效率的指数级衰减
在4K(-269℃)以下的深低温区,常规固体材料的热导率骤降数十倍。如何让制冷机的冷量高效传递到数吨重的超导磁体远端,是传导冷却的第一道“天堑”。
● 机械应力与热收缩的撕裂风险
从300K室温到4K,不同材料收缩率差异巨大,径向收缩可达数毫米。若结构设计不当,轻则接触面脱离导致传热失效,重则拉伤超导线材,造成不可逆损坏。
● 失超保护——没有液氦“缓冲”的生死时速
液氦方案中,失超时液氦可吸收部分能量;而传导冷却下,局部失超的热量会通过金属热桥蔓延,几秒内就可能损毁整个磁体。保护系统必须在毫秒级响应。
这些难题没有现成答案。八匹马超导的工程师团队历经数月的理论分析、多物理场仿真、数十次原型迭代与材料的破坏性实验 ,逐一攻克了从材料界面、柔性支撑到分级保护的全链条技术瓶颈,最终将“传导冷却”从不可能变为可靠的产品方案。
2. 亮点二:自主设计及制造、供应链自主可控
● 系统级自主设计
从顶层方案到核心部件,100%自主可控。公司工程师团队独立攻克并完整设计了超导磁体整体系统及其核心子系统,包括电磁应力方案、传导冷却方案、低温绝热热平衡设计、拉杆悬挂方案、失超保护方案等。
● 自主制造、供应链自主可控
整套系统从设计到交付,其中核心工艺、核心部件均由公司自主掌握,整机国产化率超90%。值得一提的是,系统中集成的多套GM制冷机系统,全部由八匹马超导公司自主研发及生产。冷头功率、降温速率、长期运行稳定性等关键性能指标达到国际领先水平,不再依赖任何进口品牌。
3. 亮点三:无需复温,冷态直接更换冷头
传统液氦浸泡式超导磁体更换冷头时,虽无需复温环节,但每次更换会导致数百升液氦瞬间挥发,单次损失高达数十万元 ,且重新加注液氦后需数天才能恢复热平衡,运营成本与停机时间不可忽视。
而其他传导冷却方案(如部分低温制冷机直接冷却)往往需要将整个磁体复温至室温才能更换冷头,耗时数周且风险极高 。
我们拥有独家技术支撑的传导冷却系统,突破性地实现了 “冷态直接更换冷头” :
● 无需复温 ,从数周缩短至数小时 ;
● 无液氦损失 ,彻底消除昂贵耗材与供应链风险;
真正做到 “即换即用,几乎不停机 ”。
公司简介
苏州八匹马超导科技有限公司成立于2018年底,聚焦“超导、超低温、超高真空“极端物理环境领域,提供包括超导磁体、GM制冷机系统、低温泵系统等在内的产品,广泛应用于可控核聚变、量子科技、粒子治疗、半导体、泛工业等多个行业领域,截至目前产品已远销包括美国、英国、荷兰、德国、土耳其、韩国、俄罗斯等多个国家。
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