用户6534293489481
钕铁硼是磁力最强的稀土永磁材料，小小的一块钕铁硼磁铁，就可以轻松达到0.5 T甚至1T以上的磁场。一般来说，钕铁硼的磁场强度大致在1 T左右的范围，当然，如果组合更多的材料，是可以达到更高的磁场的。
电磁铁和永磁铁区别在于，它主要是利用螺线管原理来产生磁场的。因此，电磁铁的磁场强度取决于其中通电电流的大小，电流密度越大，产生的磁场就越强。
超导体电阻为零，所通电流密度也是极大的，按理说产生的磁场应该非常强。但是，超导螺线管产生的磁场，也是存在上限的。原因在于，超导体材料本身承载的电流密度或磁场强度都是有上限的，前者称之为临界电流密度，后者称之为临界磁场。超导体的临界电流密度在10的5次方安培每平方厘米这个量级，确实已经很大了，就像指甲盖那么大小横截面的超导线，可以承载10万安培的电流！但是，超导体同时存在临界磁场，大部分超导体还存在两个临界磁场，即磁场大于下临界场时磁通线可以进入，但是不破坏零电阻态，只有磁场大于上临界场之后，零电阻才彻底破坏。对于大部分超导体（高温超导体）来说，都是存在上下临界磁场的第二类超导体。常规金属超导体虽然导电能力强，但是它的临界磁场很低，一般只有几个T或十几个T，达到的磁场强度是有限的。对于高温超导体来说，因为临界温度高，其上临界场往往很高，甚至几百个T，但是临界电流密度却有限，并不能一直增加到上临界场这个地步。并且，因为高温超导体螺线管处于磁通线部分进入的混合态，磁通的运动情况也会极大地影响临界电流密度，让它无法达到更高的磁场。
实验上，用普通金属合金的超导螺线管，可以达到15 T以内的磁场。用高温超导线圈做的超导螺线管，可以达到30 T左右的磁场。至于更高的磁场，则需要采用混合磁体，外圈用超导磁体，内圈用普通铜水冷磁体，这样可以达到45 T左右的稳恒磁场。如果需要更高，则需要采用脉冲磁场，即减少大电流通过时间来降低热量的产生，脉冲磁场最高能达到100 T左右。
