Dresden High Magnetic Field Laboratory

Etablerade:	2004
Direktör:	Joachim Wosnitza
Ansvarig instans:	Fristaten Sachsen , förbundsministeriet för utbildning och forskning (Tyskland)
Forskningsområde:	Fysik
Discipliner:	Fasta tillståndets fysik , lågtemperaturfysik
Plats:	Dresden , Tyskland
Officiell hemsida:	www.hzdr.de/hld

Dresden High Magnetic Field Laboratory (Hochfeld-Magnetlabor Dresden, HLD ) i Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) fokuserar på modern materialforskning vid höga magnetiska fält. Den fungerar som en forskningsanläggning för in-house såväl som för användarprojekt och ger forskningsmöjligheter för pulsade magnetfält upp till 90 tesla för rutindrift. Ett rekordfält nära 95,6 T har nåtts 2011. HLD siktar på att nå magnetfält upp till genomförbarhetsgränsen på cirka 100 tesla.

Historia

År 1999 lämnades ett förslag till det federala ministeriet för utbildning och forskning (Tyskland) och det saxiska ministeriet för vetenskap och konst med begäran om inrättandet av laboratoriet för högt magnetfält. Efter utvärdering av det tyska rådet för vetenskap och humaniora rekommenderades grundfinansiering och 2003 startade byggandet av Dresden High Magnetic Field Laboratory på platsen för HZDR. Investeringskostnaderna var cirka 24,5 miljoner euro och delades lika av den federala regeringen och delstaten Sachsen. I december 2004 grundades Dresden High Magnetic Field Laboratory under ledning av Prof. Dr. Joachim Wosnitza.

Användarprogram

HLD tar emot förslag på magnettid i pulsade magnetfält och värdanvändare sedan början av 2007. Förslagen administreras och utvärderas inom ramen för EMFLs användarprogram.

Forskning

Dresden High Magnetic Field Laboratory

Dresden High Magnetic Field Laboratory ger tillgång till en magnet med en magnetisk flödestäthet på mer än 95 tesla med en pulslängd på 11 millisekunder i en diameter på 16 millimeter. Liknande starka magnetfält genereras endast vid Los Alamos National Laboratory i Los Alamos, USA. Dessutom driver HLD flera 70 teslaspolar med pulslängder på 150 millisekunder.

HLD har ett internt utvecklings- och produktionsprogram för spole. På grund av det höga magnetiska trycket måste en höghållfast syntetfiber lindas runt trådlagren. Målet är att uppnå ett fält på 100 tesla under en pulslängd på 10 millisekunder. Den energi som krävs på 50 MJ tillhandahålls av världens största kondensatorbank, skräddarsydd för detta laboratorium.

I första hand studeras de elektroniska egenskaperna hos metalliska, halvledande, supraledande och magnetiska material vid HLD i höga magnetiska fält. Dessa inkluderar särskilt exotiska supraledare , starkt korrelerade elektronsystem, lågdimensionella spinnsystem och nanostrukturer. Pulslängderna är tillräckliga för att tillåta t.ex. resistans-, magnetiserings- , ultraljuds- , ESR- och NMR-mätningar. Unikt är att strålningen som tillhandahålls av frielektronlasrarna (FEL) från den angränsande supraledande elektronacceleratorn ELBE kan användas för magnetoptiska experiment i det infraröda spektralområdet.

HLD 2.0

Som svar på den stora användarefterfrågan utökades Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD). Från 2011 till 2013 var den utrustad med en ny kondensatorbank och ytterligare sex magnetceller.

Samarbete

HLD samarbetar med flera forskningsinstitutioner i Dresden :

• Max Planck Institutet för kemisk fysik av fasta ämnen
• Max Planck-institutet för komplexa systems fysik
• Technische Universität Dresden
• Leibniz-institutet för forskning om fasta tillstånd och material i Dresden
• Leibniz Institute of Polymer Research Dresden

Förutom att samarbeta med andra forskningsinstitutioner i Tyskland finns ytterligare europeiska samarbeten finansierade av Europeiska unionen. Syftet med EU-projektet European Magnetic Field Laboratory (EMFL) är att locka nya användare till de stora forskningsanläggningarna hos de deltagande laboratorierna inom Europa och att utveckla samarbetet inom ledning, infrastruktur och kommunikation. Partners i EMFL-projektet är: det holländska "High Magnetic Field Laboratory" i Nijmegen, det franska "Laboratoire des Champs Magnétiques Intenses" ( LNCMI ) i Grenoble och Toulouse och HLD.

externa länkar

• Hemsida för Dresden High Magnetic Field Laboratory i Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf