Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses

Logo společnosti LNCMI

The Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses[1] (LNCMI, francouzština: Národní laboratoř pro intenzivní magnetická pole) je výzkumná instituce CNRS.[2] Je založen na dvou místech: jeden v Grenoble, specializující se na statická pole, a jeden v Toulouse LNCMI poskytuje základnu pro výzkum týkající se vysokopevnostních magnetických polí jak rezidentními vědci, tak hostujícími výzkumníky z celého světa. Je jedním ze tří zakládajících členů Evropské laboratoře magnetického pole (EMFL) vytvořeno v roce 2014.

Dějiny

LNCMI vzniklo v roce 2009 sloučením laboratoře pulzního magnetického pole v Toulouse a laboratoře s vysokým magnetickým polem v Grenoblu (GHMFL).

Web Toulouse

Service National des Champs Magnétiques Pulsés (SNCMP, francouzsky: Národní služba v oboru magnetických pulsů) vznikl ve francouzském Národním institutu aplikovaných věd v Toulouse na počátku 60. let pod vedením S. Askénazy. Na počátku 90. let se stala Laboratoire National des Champs Magnétiques Pulsés (LNCMP), společná výzkumná jednotka CNRS spojené s Francouzský národní institut aplikovaných věd, a s Univerzita Paula Sabatiera Toulouse.

Stránky v Grenoblu

V roce 1962, kdy byly laboratoře CNRS postaveny na Polygone Scientifique z Grenoblu, Louis Néel začal provádět projekty s vysokým magnetickým polem. Po těchto projektech byla v roce 1970 vytvořena SNCI (Národní služba pro vysoká magnetická pole). Dynamika vytvořená Élyséskou smlouvou podepsanou v roce 1963 mezi Francií a Německem vedla v letech 1972 až 2004 ke spolupráci mezi SNCI a Institutem Maxe Plancka. Francouzsko-německá spolupráce vedla k rozvoji věd pod vysokými magnetickými poli, které v té době konkurovaly MIT v Bostonu. Kvantový Hallův jev byl objeven v laboratoři a Klaus Van Klitzing za tento objev obdržel Nobelovu cenu v roce 1985. Světový rekord ve vysokém magnetickém poli (31,35 Tesla ) bylo dosaženo v roce 1987 v rámci spolupráce zahrnující CEA, CNRS a MPI. V roce 1990 byl uveden do provozu nový napájecí zdroj o výkonu 24 MW, který vedl k vývoji nové generace magnetů, která dosáhla postupně 33 T. V roce 2005 se laboratoř pro vysoké magnetické pole v Grenoblu stala laboratoří CNRS a německé úsilí je zaměřeno na vývoj laboratoře pulzního pole v Drážďanech. V roce 2009 vznikla LNCMI sloučením laboratoří v Grenoblu a Toulouse. Je sledován vývoj statického vysokého magnetického pole. V roce 2018 bude dosaženo hodnoty 37 T, což připraví půdu pro uvedení nového hybridního magnetu do provozu v roce 2019.

Mise

LNCMI má několik misí

  • Generování vysoce magnetických polí:

V místě Grenoble statické magnetické pole až 37 Tesla jsou generována a díky nepřetržité chladicí kapacitě sousední řeky jsou k dispozici dlouhodobá měření. Hybridní magnet zaměřený na magnetické pole 43 Tesel statického pole v otvoru o teplotě místnosti 34 mm je ve výstavbě.
V lokalitě Toulouse se během pulsu sto milisekund generují pole až 98 T. 200 T je dosaženo za mikrosekundy kvůli Megagauss generátoru, avšak v tomto posledním případě se cívka během experimentu zničí a zůstane pouze neporušený vzorek. Kromě toho byly v místě Toulouse vyvinuty přenosné generátory a magnety, aby mohly být použity pro výzkum mimo lokalitu.
Pro generování těchto polí a umožnění fyzikálních měření jsou zapotřebí některá velká elektrická a hydraulická zařízení a pokročilé vybavení.

  • Produkční výzkum:

Vědecké výzkumy publikované LNCMI se zaměřovaly hlavně na fyziku kondenzovaných látek s pokračujícím vývojem v oblasti magnetoscience a aplikované supravodivosti.

  • Hostování dalších uživatelů:

Jako výzkumná infrastruktura hostí LNCMI výzkumné pracovníky z celého světa, aby mohli provádět experimenty s využitím nejvyšších možných magnetických polí v daném objemu.

Evropská laboratoř magnetického pole

LNCMI je zakládajícím členem Evropská laboratoř magnetického pole výzkumné konsorcium vytvořené v roce 2014.[3] Dalšími dvěma zakládajícími členy jsou laboratoř vysokého magnetického pole v nijmegenském Nizozemsku a Drážďanská laboratoř pro vysoké magnetické pole v Německu.

Služby v Grenoble

Supravodivé magnety @ LNCMI-G[4]
Magnetické pole (T)Průměr díry (mm)Teplota zařízeníExperimentální nastavení
15.850 studený otvorVTI: 1,8 K - 300 KEPR
980 studený otvorVTI: 1,4 K - 300 KNMR
15.4 / 17.152 studený otvorVTI: 1,4 K - 300 KNMR
15/1752 studený otvorVTI: 1,4 K - 300 K, DR: 30 mK - 1,0 KNMR
15 / 1752 studený otvorDR: 30 mK - 4 K, průměr otvoru vzorku 34 mmMesoskopická fyzika
15 / 1752 studený otvorVTI: 1,5 K - 300 K, průměr otvoru vzorku 31 mmMesoskopická fyzika
12 /1452 studený otvor3He: 300 mK - 8 K, průměr otvoru vzorku 31 mmMesoskopická fyzika
12 / 1452 studený otvorVTI: 1,2 K - 300 KSpecifické teplo
14 / 1650 teplých otvorů, 33 studených otvorů1,5 K - 300 KOptická spektroskopie
11 / 1350 studený otvor4 K.FIR spektroskopie
1130 studený otvorVTI: 1,2 K - 300 KTransport, rotace in situ, FIR-laser
1060 teplých otvorůVTI: 1,2 K - 300 K
Rezistivní DC magnety @ LNCMI-G[5]
Magnetické pole

(T)

Průměr díry

(mm)

Stejnorodost

v 1 cm3

Výkon (MW)
3534700x10−624
3150860x10−624
24501300x10−612
19170600x10−624
1313030x10−612
10376250x10−612
6284450x10−612
  • U těchto odporových magnetů neexistují žádná omezení chladicího výkonu: je možný provoz na plný výkon (24 MW) po neomezenou dobu. Typická provozní doba magnetů je 3 x 6,5 hodin denně v pracovní dny, 1 x 11 hodin o víkendech. Dva 12 MW magnety mohou pracovat paralelně.
  • Základním rozhraním pro přístup magnetů je stůl x-y namontovaný na výtahu, který umožňuje nastavení výšky, náklonu a vodorovného vyrovnání. Otevřený průměr: 400 mm. Upevnění: 12 závitových otvorů M8 o průměru 420 mm.
  • Uživatelé mohou pole (hodnotu, rychlost rampy) ovládat na místě během experimentu ručně nebo pomocí rozhraní GPIB (čtení / zápis). K dispozici jsou šablony Labview VI.

externí odkazy

  1. ^ Webové stránky du LNCMI
  2. ^ Web webových stránek CNRS
  3. ^ „Web webu EMFL“. Archivovány od originál dne 2013-05-27. Citováno 2013-06-07.
  4. ^ „Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Grenoble - Supravodivé magnety“. lncmi-g.grenoble.cnrs.fr. Citováno 2018-09-12.
  5. ^ „Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Grenoble - Zařízení s odporovým magnetem“. lncmi-g.grenoble.cnrs.fr. Citováno 2018-09-12.