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走近国家重点实验室——超导的奥秘

2018-05-14 13:51 来源: 新华网

科幻电影《阿凡达》不仅为观众带来了极致的3D体验,电影中的恢弘场景也给观众留下了深刻的印象,没错,就是那一座座悬浮的哈利路亚山。根据电影的解释,悬空“托起”这一座座高耸的山,秘密仅来自一种神奇的室温超导矿石。这个充满了神秘色彩的超导世界,为人们勾勒了一个奇幻的遐想空间。

实验室研究人员带你走近超导实验室

什么是超导?超导实验又在研究什么?实验室中有哪些进行超导研究的各类“盖世利器”?不妨跟随小编一起走近坐落于中国科学院物理研究所的超导国家重点实验室,在这宛如科幻大片中的实验室里,零距离观看研究人员操作精密的超导仪器。同时中科院物理研究所超导实验室还走出了国际物理学界知名的中国科学家——中国科学院院士赵忠贤。1987年,他带领着超导“中国队”独立发现液氮温区高温超导体,并在国际上第一次准确公布了超导材料元素组成为Ba-Y-Cu-O,为中国在国际超导领域的研究赢得了话语权。

自旋分辨角分辨光电子能谱仪的构件介绍

角分辨光电子能谱仪器是超导实验室中的重要仪器设备,它由周密复杂的三部分构成,承担起超导机理研究的重要责任。实验室研究人员打趣地说到,“角分辨光电子能谱仪测量数据的过程就像人在钓鱼”。在这个过程中,角分辨光电子能谱仪器就像一个“鱼竿”,光源是“钓鱼线”和“鱼钩”,被测样品是“鱼塘”,电子是“小鱼”。要想知道“池塘”里有什么“鱼”,就可以把它“钓”出来看。“有了这个先进的角分辨光电子能谱仪,我们就可以知道超导材料的电子结构,这是超导机理研究的重要一环。”通过这台仪器,研究人员做过许多的实验并取得了很多成果,如首次探测到一些铁基超导体的电子结构,超导能隙等相关信息。

图为He3冷台,主要是给测试样品进行降温制冷的装置,该冷台可使被测样品的温度降低到0.8K(-272.35摄氏度)以下。 He3冷台里面有3层循环制冷系统,最外层是液氮循环制冷系统,制冷温度能达到77K;中间层是液氦(He4)循环制冷系统,制冷温度能达到4.3K;最里面那层是He3循环制冷系统,制冷温度能达到0.8K以下。

如今的超导实验室,已经发展为一个具有多方面能力的小型科研基地,这个充满了科幻电影味道、拥有各类高能“玩具”的实验室汇聚了一批中国顶尖的超导科学家,他们在这里孜孜不倦地奋斗,从事着超导研究这项伟大而深远的科研工作,为中国的超导研究立下了汗马功劳。

 

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作者: 刘丫   [责任编辑: 钟艳平]