合肥科學(xué)島上,世界第二臺穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置正在運(yùn)行。全國政協(xié)委員、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置負(fù)責(zé)人、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院院長匡光力12日告訴記者,目前該穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度為42.9萬高斯,相當(dāng)于地球磁場的80萬倍?!皽?zhǔn)備今年在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善相關(guān)條件,讓其磁場強(qiáng)度達(dá)到45萬高斯,比肩美國的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場裝置,達(dá)到世界較強(qiáng)?!?/span>
我國穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置由五臺水冷磁體、四臺超導(dǎo)磁體、一臺混合磁體和系列外圍實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)構(gòu)成?!皫资陙?,在強(qiáng)磁場下做出的原創(chuàng)成果非常多,其中有19項(xiàng)獲得了諾貝爾獎。強(qiáng)磁場條件,也被稱為諾貝爾獎的搖籃?!笨锕饬φf。
這一裝置中還有些獨(dú)一無二的精妙設(shè)計。比如,建成了國際上首個掃描隧道顯微鏡—磁力顯微鏡—原子力顯微鏡合一的組合顯微鏡,該系統(tǒng)安裝在20萬高斯的超導(dǎo)磁體上,可對材料進(jìn)行表征研究??锕饬φf,形象地講,這是將3種顯微鏡裝在針尖上。
團(tuán)隊還建成了國際首創(chuàng)水冷磁體掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)。由于超導(dǎo)磁體提供的磁場強(qiáng)度不足,要想在超高磁場中探測表面電子態(tài),就必須要用到水冷磁體混合磁體。但水冷磁體靠水流冷卻磁體,其在運(yùn)行時會有巨大的水流震動,對原子尺度的測量來講影響很大?!拔覀児タ肆诉@一難題,為科研人員開墾了強(qiáng)磁場狀態(tài)下進(jìn)行掃描隧道顯微鏡觀測這一‘處女地’?!笨锕饬Ρ硎?。
去年9月,我國穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)裝置正式竣工,通過驗(yàn)收。據(jù)介紹,迄今為止,已有170多個用戶單位的1600多個課題組在該裝置上開展科學(xué)研究,并已產(chǎn)出若干原創(chuàng)性科學(xué)成果。