Szerszy dostęp do nowoczesnych ośrodków badania pól magnetycznych
Silne pola magnetyczne umożliwiają badanie właściwości magnetycznych i elektronicznych materiału, przez co mają duże znaczenie we wszystkich dziedzinach fizyki, chemii i biologii. Choć do wielu badań wystarczają powszechnie dostępne techniki magnetyczne, na przykład obrazowanie rezonansem magnetycznym, inne wymagają pól dostępnych jedynie w nielicznych ośrodkach silnych pól magnetycznych rozsianych po świecie, i to właśnie te badania mają największy potencjał odkrywczy. Projekt EUROMAGNET II powstał w celu promowania i koordynowania międzynarodowego dostępu do wszystkich dużych europejskich infrastruktur silnych pól magnetycznych. Do takiego użytku skoordynowanego stworzono wspólną procedurę wnioskowania o dostęp i powołano komitet selekcyjny, aby optymalnie wykorzystywać dostępne moce i zwiększać zadowolenie użytkowników. Dostęp użytkowników europejskich w toku projektu przekroczył wstępne oczekiwania o 86%. Aby dodatkowo rozszerzać społeczność użytkowników silnych pól magnetycznych, zorganizowano pięć spotkań użytkowników, trzy warsztaty i trzy szkoły letnie. W ramach działań upowszechniających opublikowano też kwartalnik poświęcony nowościom w ośrodkach EUROMAGNET II, kierowany do wszystkich potencjalnych użytkowników silnych pól magnetycznych. W ramach projektu Euromagnet II przeprowadzono trzy wspólne działania badawcze zmierzające do ulepszania dostępnego zaplecza. Pozwoliły one zwiększać wydajność instalacji technicznych, określać właściwości poszczególnych nanostruktur oraz zwiększać czułość magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR). Uzyskano znaczącą poprawę w zakresie szumów pola i dryfu, przeprowadzając też szczegółowe badanie wymiany ciepła w magnesach stałoprądowych (DC). Badacze zaprojektowali też promieniowe magnesy impulsowe używane do rozpraszania promieni rentgenowskich, wiązek neutronów i wiązek laserowych oraz bardziej jednorodne magnesy do NMR z polem impulsowym. Przetestowano i udostępniono użytkownikom zewnętrznym instalacje do pomiaru przemieszczeń pojedynczych nanoobiektów w impulsowych polach magnetycznych oraz do obrazowania takich obiektów metodą luminescencyjną i metodą Kerra w polach DC. Badania nanostruktur mają coraz większe znaczenie, na przykład w dziedzinie półprzewodnikowych kropek kwantowych i nanorurek. Zwiększenie czułości NMR pozwoli zrekompensować wysoki koszt opornościowych pól magnetycznych DC oraz ograniczone cykle pracy impulsowych pól magnetycznych. W ramach projektu EUROMAGNET II opracowano kilka metod zwiększania czułości i przepustowości badań NMR, w tym poprzez użycie kriogenicznych przedwzmacniaczy niskoszumowych i dynamicznej polaryzacji jądrowej. Pierwszy eksperyment z zastosowaniem metody NMR w polu impulsowym do zbadania realistycznej próbki, w tym przypadku miedzianowego nadprzewodnika wysokotemperaturowego, zakończył się powodzeniem. Oczekuje się, że poprzez restrukturyzację i umocnienie badań europejskich w dziedzinie silnych pól magnetycznych projekt EUROMAGNET II przyczyni się do długofalowego rozwoju europejskiej gospodarki opartej na wiedzy.
Słowa kluczowe
Silne pola magnetyczne, dostęp międzynarodowy, duże infrastruktury, nanostruktury, czułość magnetycznego rezonansu jądrowego
