作者盖奇·泰勒，橡树岭国家实验室 14特斯拉磁铁，完全组装在SNS
这种磁铁将帮助研究人员更多地了解表现出量子行为的材料，如量子磁性
荣誉:ORNL/吉纳维芙·马丁 能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员已经完成了散裂中子源新的14特斯拉磁体的初步试运行
这种新的样本环境允许研究人员探索量子物质复杂行为背后的基本物理
该磁体还具有可选的稀释冰箱插件，是SNS调试的最新低温样品环境
这个巨大的装置重2670磅，高近7英尺，对于希望了解更多展示量子现象的材料的研究人员来说，它是一个极好的工具
它强大的磁场迫使量子粒子以有序的方式运行，让科学家有机会在无序的量子系统中找到模式
还有它的冰箱——可以把样品冷冻到零下459度
科学家基本上可以“冻结”材料中的分子振动，这种振动可能在中子散射研究中作为背景噪声出现
这允许更精确地测量与量子磁体相关的激发
“量子系统通常缺乏可辨别的秩序
这使得很难理解它们的基本特征
ORNL大学的首席仪器科学家马特·斯通说:“这种新的样本环境让我们能够给我们感兴趣研究的系统带来秩序。”
斯通解释说，14特斯拉的磁铁产生的磁场非常适合在SNS进行的许多量子材料中子散射实验
但是，他补充说，ORNL的中子散射设备可以处理产生更大磁场的样品环境
“14特斯拉的磁场允许我们通过一个大的散射角开口来散射中子
它非常适合探索广泛的材料和量子行为，包括量子磁性和自旋液体等，”他说
“不过，请放心，ORNL的中子散射设施已经在考虑开发更大的磁场样本环境
" 斯通花了三年时间与ORNL和牛津仪器公司的同事一起设计和测试了14特斯拉的磁铁，牛津仪器公司是一家位于英国牛津的科学仪器公司
技术人员和工程师又花了三周时间组装磁体，磁体装在13个大板条箱中从牛津运来
“这是一个大项目，但进展非常顺利
我们的工作人员和牛津仪器公司的同行们小心翼翼地组装了这个样品环境，正是这种勤奋使组装如此成功，”ORNL低温和磁体样品环境团队的首席技术人员萨德·埃洛菲说
中子是研究量子系统的极好工具
它们没有电荷，但它们有磁矩，这使得它们对磁性材料如量子磁铁很敏感
斯通说:“除了对磁性结构的敏感性之外，ORNL冷中子仪器中的中子对研究量子现象特别有帮助，因为它们产生的能量类似于我们在量子激发中看到的能量。”
斯通说，许多研究人员已经联系了他，希望在他们的实验中使用14特斯拉的磁铁
磁铁是可移动的，这意味着它可以安装在美国国家科学院的许多不同的中子散射仪器上
这些公司包括红杉、海赛派克、科雷利、ARCS和中广核
斯通说:“我们已经为寻求探索量子材料的科学家创造了一项强大的资产，我们希望它能在这一领域产生突破性的研究成果。”
社交网络是美国能源部科学办公室的用户设施
犹他州巴特尔有限责任公司为美国能源部科学办公室管理ORNL
科学办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者，致力于解决我们时代最紧迫的一些挑战
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
