炸掉实验室的门!日本科学家出人意料地创造了最强的磁场

时间:2018-10-10 10:20 文章来源:彭泽县新闻网|彭泽县门户_彭泽论坛_彭泽新闻_彭泽房产_彭泽贴吧 点击次数:

这个看似疯狂的实验由东京大学教授ShojiroTakeyama领导,于4月份领导了该小组,并发表在9月的“科学仪器评论”(科学仪器评论)上。

在如此强大的磁场中,电子将被限制在一纳米的空间内,使研究人员能够进行更精确的测量,并探索新的固态物理奥秘。

那么,这个1200特斯拉到底是一个概念吗?在以前的实验中,科学家们利用16特斯拉的磁场将一只青蛙留在空中,但我们几乎无法接触到16特斯拉的磁场,更不用说1200特斯拉了。

日本科学家:我没想到它这么强!早在1月份,Yueyama教授和他的团队就成功地利用电磁浓度法产生了985特斯拉的磁场,创造了房间内可控磁场强度的新纪录。

在强劲的驱动下,该团队当时表示,他们的目标是磁场超过1000特斯拉。

经过三个月的不断研究,岳山的研究团队终于打破了自己的纪录,但快乐总是短暂的,磁场持续1200微秒,持续1/3000眨眼,然后烧掉实验线圈,摧毁实验室的铁门。

这是一个刷掉,深刻隐藏的工作和名字的问题。

至于创记录的磁场的诞生,研究办公室首席研究主任Yueyama Jichiro教授说:我没想到会一下子创造1200特斯拉的磁场。

最初估计实验将产生700特斯拉左右的磁场,因此实验室的厚铁门就是根据这个强度设计的,在实验中被破坏了。

幸运的是,没有人受伤。

你知道,我们生活中接触到的最强磁场可能是医院核磁共振,在那里,主磁铁可以达到3特斯拉的强度,只有实验中磁场强度的1/400。

对于常见的普通磁铁和冰箱贴纸,它们的磁场强度只有0.001~0.01特斯拉,完全无与伦比。

事实上,早在2001年,俄罗斯科学家就创造了2800特斯拉的超级磁场,但他们使用了一种非常极端的方法:在铁丝环和磁场产生装置附近引爆大量TNT炸药。

利用爆炸产生的冲击力压缩磁场,增加了磁场强度,这种自毁方法显然不能在室内进行,也不能有效地控制和重复,因为所有的实验设备都被炸毁了。

实验中使用的磁场发生器体积大、结构复杂,其核心由电容器、主线圈、内衬管和储能线圈组成。

一些零件甚至可以由少数公司生产。当设备打开时,一个完全充电的电容器(左上方的灰色区域)提供3。2 MJ(高达5 MJ)的能量。

这种能量通过480根不同的电线传输到主环(图中左下角的灰色环),导致电流以每秒400000安培的速度增加,最高达到400万安培。

这个瞬间的巨大电流产生一个强磁场,并在1.5毫米厚的内衬内产生感应电流(见左橙色圆筒)。

这两种电流产生的磁场相互排斥。

由于主线圈由铜和铁组成,比薄铜衬厚,所以由于斥力和质量上的差异,导致主线圈以5km/m的速度发生内爆,这种现象会不断压缩主线圈的静磁场,其强度约为3.2Tesla,相当于核磁共振仪器的主磁体。

在压缩过程中,研究人员利用法拉第效应来测量磁场的强度,即当激光通过磁场时,它的极化会被磁场扭曲,再加上传播介质的长度和畸变角,就可以得到磁场的强度。

他们在主环上安装了反射式光学探测器,辅之以各种微米和毫米大小的熔融石英棒、透镜、塑料棒和磁场探头,以识别和测量入射激光的偏振数据。

通过对激光数据的分析,计算出最终的磁场强度变化和峰值。

经过40微秒以上的挣扎,内衬无法进一步压缩,其磁场强度达到1200特斯拉的峰值。

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