東京大學Shojiro Tateyama教授和Yasuhiro Matsuda副教授的研究小組通過完成新引進的超強磁場發生器,產生了1200特斯拉的強磁場,並以高可靠性成功測量。它創造了新的世界紀錄,將強磁場科學提升到了一個新的水平。

 磁場是可以精確控制的物理環境之一。由於它直接作用於電子軌道和自旋,因此對於磁性、超導、半導體和納米材料等固態電子特性的研究是必不可少的。 在 1000 特斯拉區域的磁場中,可以將物質中電子的運動限制在 XNUMX 納米尺度,用磁場控制極重的電子。需要能夠測量物理特性的強磁場發生器。

 強磁場產生法大致分為“磁通集中法”和“單匝線圈法”。 “磁通量濃縮法”將產生的磁通量濃縮以獲得超強磁場,還有使用炸藥進行濃縮的“內爆法”和使用電磁法的“電磁濃縮法”。 在“單匝線圈法”中,大電流瞬間通過單匝線圈,輕鬆產生超強磁場,但極限在300特斯拉左右。這次,我們採用了磁通量富集方法,旨在產生強磁場。

 在教育部尖端科研基礎設施業務計劃下,課題組新引進了1000特斯拉級電磁集中超強磁場發生器,並於2018年1月完成了整個系統。結果,985特斯拉的世界最高紀錄(2018年,同研究組)被顯著設定為室內實驗和高度可控的磁場,達到1000特斯拉,遠超1200特斯拉。

未來,將有可能在1000特斯拉區域的極端超強磁場環境下穩定測量物理特性,期待為下一代超強磁場科學做出新的努力。

論文信息:【科學儀器綜述】記錄1200T電磁通量壓縮產生的室內磁場

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