超导磁体记录;x射线计量记录。
超导磁体的记录
的国家高磁场实验室(MagLab)打破了磁铁的另一个世界纪录。
用超导磁体,MagLab达到32特斯拉的磁场。这是第三个比之前的记录,超过3000倍冰箱磁铁,根据MagLab。
特斯拉,或者T,磁场强度的测量。另一个测量单元称为高斯。一个特斯拉= 10000高斯。冰箱磁铁的0.01吨或100高斯,根据MagLab。地球的磁场是关于0.5高斯或0.00005特斯拉。核磁共振扫描仪1.5特斯拉的磁铁。
在MagLab,磁铁作为科学仪器。磁铁是用中空心圆柱的形状。研究人员插入在核心样品来收集数据。磁铁用于研究材料、化合物和生物过程。这些过程展示标本时暴露于高磁场。
有两种类型的electromagnets-superconducting和电阻磁体。电阻的磁铁使用铜和银作为导体。最近,MagLab再生电阻最强的磁铁的记录。
超导磁体使用特殊材料携带电流。超导体与完美的材料,导电效率,根据MagLab。破纪录的32 T磁铁使用低温超导体被称为氧。他们是由钇、钡、铜和氧气。牛津仪器和超级大国帮助开发这些技术与MagLab合作。
世界纪录中使用的两个氧线圈32-tesla all-superconducting磁铁。(来源:史蒂芬·Bilenky)
”这是一个转型的步骤在磁体技术,“MagLab主任格雷格Boebinger说。“不仅将这种先进的磁铁设计允许我们提供新的实验技术在实验室,但它会增加其他科学的力量工具,如x射线和中子散射在世界各地。”
劳拉·格林MagLab首席科学家,补充说:“这个新系统,将遵循的磁铁,将给科学家获得前所未有的见解。我们期望在不同的研究领域取得了新的突破。物理学家们特别兴奋量子物质的进步,新技术重要的超薄材料特性,以及异国情调的新物态拓扑复杂材料和磁性材料”。
32 T降低到它的低温恒温器,使仪器在一个非常寒冷的工作温度。(来源:MagLab)
x射线计量记录
德意志Elektronen-Synchrotron(谜底),一个亥姆霍兹协会的研究中心已经开发出了新的透镜技术,使x射线显微镜分辨率与记录。
谜底和其他开发了专门的x射线光学,使他们能够实现聚焦光斑大小直径小于10纳米。这是关于5倍比典型的镜头。
x射线计量是用于探索复杂的材料。但是发展中x射线显微镜,可以解决功能低于10纳米是一个挑战。x射线本身不能集中可见光一样容易,根据谜底。
解决这个问题的一种方法是使用一个专门的x射线光学技术,叫做多层劳厄镜头(mll)。与传统的光学,mll不折射光线,根据谜底。相反,mll x射线衍射这一事件。反过来,这光束集中在一个小点。
mll由交替和两种不同材料的薄层。使用溅射沉积过程中,新眼镜由超过10000互层的碳化钨和碳化硅。
在实验室中,研究人员建立了一个试验的新光学硬x射线Nanoprobe试验站在全国同步光源NSLS II布鲁克海文国家实验室。光源用于x射线光束焦点。光束在垂直和水平方向集中。它必须通过垂直的镜头。
新的x光透镜技术,8.4 6.8 nm的光斑尺寸测量的效率超过80%“我们生产世界上最小的x射线聚焦使用效率高眼镜,“说谜底科学家Saša Bajt。“这些mll在x射线科学开放新的和令人兴奋的机会。他们可以用于不同的能量和使用一致的来源,如x射线自由电子激光器。因为我们现在知道如何优化透镜的设计,我们的工作铺平了道路,最终达到在x射线显微镜纳米分辨率的目的。”
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