大型光源设施可以产生极强烈的光，使科学家观察以前不可能看到的物质，更好地了解自然世界，以便制造更耐用的材料、建造更高效的电池和计算机。如果能从较小的设备中产生能量较高的光束，就可以节省数百万的建设成本，还可能显著提高现有光源的性能，这也是促成美国能源部阿贡国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室和费米国家实验室的科学家们合作的原因。
经过15年的研究，美国能源部三个国家实验室的科学家们成功创造并测试了一种先进、强大的超导磁体。这一重要里程碑成果——磁体样机，由铌和锡制成，长半米，可用于现有和下一代光源。其研发的重点是一种可保持超导状态的铌锡合金，非常适合制造波荡器磁体。光源（如阿贡国家实验室的先进光子源APS）通过吸收电子在储存环内循环时发出的能量产生光子束，波荡器磁体是将能量转化为光的装置，它的磁场越强，同样大小的装置产生的光子就越多。尽管该磁体与APS等光源兼容，但其真正的应用前景是在下一代光源——自由电子激光设施上。如果缩小设备的规模，隧道的规模也会随之缩小，可以节省数千万美元。
目前，APS安装的部分超导波荡器磁体由铌钛合金制成，这也是几十年来的标准配置。但铌钛超导体适用于较低的磁场强度，在10特斯拉左右就不再是超导体了。铌三锡是一种更复杂的材料，能够在更强的磁场下导电，最高可在23特斯拉时具有超导性能，在较弱的电场下，其承载的电流是铌钛超导体的3倍。这些磁体需在4.2开尔文（约零下450华氏度）的低温下，才能保持超导性。伯克利实验室科学家Soren Prestemon表示：“这是第一台铌锡波荡器，设计既符合当前规范，又经过了束流传输磁场质量方面的全面测试。”
发起并领导铌三锡磁体项目的Sasha Zlobin说，费米国家实验室从上世纪90年代起研究这种材料，其铌三锡研发项目围绕粒子加速器用超导磁体，如用于欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和即将在费米国家实验室建造的质子改进计划II（PIP-II）直线加速器。研发强磁场铌三锡磁体积累的知识可应用于基于这种超导体的超导波荡器。
研发过程包括如何避免磁体在接近所需的磁场水平时过早失超。在研发团队发表于IEEE Transactions on Applied Superconductivity上的报告称，在更强的磁场下，新设备电流几乎是APS现有的铌钛超导波荡器的2倍。劳伦斯伯克利国家实验室设计了利用先进计算技术检测失超并保护磁体的系统。
团队下一步将扩大样机——建造另一个长度超过一米的样机。研究小组计划在APS的1区安装全尺寸样机，预计于明年完成。
