Türen zu modernsten Magnetfeldanlagen stehen offen
Hochmagnetfelder können bei der Untersuchung der magnetischen und elektronischen Eigenschaften eines Werkstoffs zum Einsatz kommen, was ihnen für sämtliche Gebiete der Physik, Chemie und Biologie sehr hohe Relevanz verschafft. Während viele Untersuchungen allgemein verfügbare Magnettechnologien wie etwa Magnetresonanztomografie erfordern, brauchen andere Felder, die weltweit nur in einer begrenzten Anzahl von Hochmagnetfeldanlagen zur Verfügung stehen, wo das Potenzial auf Entdeckungen am größten ist. Das Projekt EUROMAGNET II hat nun den transnationalen Zugang zu allen großen europäischen Infrastrukturen für Hochmagnetfelder gefördert und koordiniert. Für diesen koordinierten Einsatz erstellte man ein gemeinsames Zugriffsanforderungsprozedere sowie ein Auswahlgremium, was in einer optimale Nutzung der Kapazitäten und höherer Nutzerzufriedenheit resultieren wird. Während der Projektlaufzeit konnte 86 % mehr Zugang für europäische Nutzer realisiert werden, als man ursprünglich erwartet hatte. Um die Nutzergemeinschaft im Bereich Hochfeld weiter auszubauen, wurden fünf Anwendertreffen, drei Workshops und drei Sommerschulen organisiert. Die Verbreitung umfasste überdies die Veröffentlichung eines pro Quartal erscheinenden Magazins über neue Entwicklungen an den Anlagen von EUROMAGNET II für alle potenziellen europäischen Hochmagnetfeldnutzer. EUROMAGNET II hat drei gemeinsame Forschungsaktivitäten durchgeführt, um die Anlagen zu verbessern. Auf diese Weise steigerte man die Leistung der technischen Installationen, ermittelte man Eigenschaften einzelner Nanostrukturen und erhöhte man die Empfindlichkeit der Kernspinresonanz (Nuclear Magnetic Resonance, NMR). Es sind bedeutende Verbesserungen in Bereich Feldrauschen und Drift erzielt worden. Und man hat eine detaillierte Studie über den Wärmeaustausch in Gleichstrommagneten (DC) durchgeführt. Die Forscher konzipierten außerdem gepulste Magneten mit radialem Zugang zum Einsatz beim Röntgen-, Neutronen- und Laserstreuverfahren sowie Magneten mit verbesserter Homogenität für Pulsfeld-Kernspinresonanz. Man erprobte Versuchsanordnungen zur Durchführung von Transportmessungen an einzelnen Nanoobjekten in gepulsten Magnetfeldern sowie einzelne Nanoobjekt-Lumineszenz und Kerr-Bildgebung in Gleichfeldern und stellte sie externen Nutzern zur Anwendung bereit. Die Bedeutung von Nanostrukturen nimmt schnell zu. Schlüsselbeispiele finden sich auf dem Gebiet der Halbleiterquantenpunkte und Nanoröhren. Die gesteigerte NMR-Empfindlichkeit kompensiert die hohen Kosten der resistiven magnetischen Gleichfelder und die begrenzten Arbeitszyklen gepulster Magnetfelder. Bei EUROMAGNET II erdachte man mehrere Methoden zur Verbesserung der NMR-Empfindlichkeit und des Durchsatzes einschließlich der Anwendung kryogener rauscharmer Vorverstärker und der dynamischen Kernpolarisation. Das erste Pulsfeld-NMR-Experiment konnte mit Erfolg an einer realistische Probe, einem Cuprat-Hochtemperatursupraleiter, durchgeführt werden. Mit der Strukturierung und Stärkung der europäischen Forschung in Sachen Hochmagnetfelder wird EUROMAGNET II zweifellos zur langfristigen Entwicklung der wissensbasierten Wirtschaft der EU beitragen.
Schlüsselbegriffe
hohes Magnetfeld, Hochmagnetfeld, transnationaler Zugang, große Infrastrukturen, Nanostrukturen, NMR-Empfindlichkeit
