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https://www.uec.ac.jp/about/publicity/news_release/2025/pdf/20251029_7258.pdf

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/r7br-qnrn

本文924字，阅读约需4分钟

摘要：研究小组成功开发出世界上首台便携式110特斯拉发生器——“PINK-02”，其重量仅为1100公斤，研究小组成功地产生了110特斯拉的破坏性脉冲磁场，并进行了单次X射线实验，首次在110特斯拉的超强磁场下成功获得了X射线衍射数据。

关键词：破坏性脉冲磁场、X射线、便携性、新晶体结构、固态氧

要点

研究小组成功开发出世界上首台便携式110特斯拉发生器——“PINK-02”。PINK-02的重量仅为1100公斤，相当于一辆汽车的重量，具有便携性。

研究小组利用其便携性，将PINK-02安装在SACLA的X射线照射位置，并在110特斯拉的强磁场下进行了X射线实验（图1）。研究小组选择了固态氧作为实验对象。固态氧具有磁场，并能对磁场做出响应。此外，固态氧还具有柔性晶格结构。因此，它被认为是强磁场下形成新结构的一种很有前途的候选材料。

图1：便携式110特斯拉发生器PINK-02的概述以及在XFEL装置SACLA上进行的破坏性脉冲磁场实验

研究小组成功地产生了110特斯拉的破坏性脉冲磁场，并进行了单次X射线实验，首次在110特斯拉的超强磁场下成功获得了X射线衍射数据（图2）。

图2：110特斯拉下固态氧的X射线衍射实验数据以及发现的110特斯拉下固态氧晶体变形的情况。

研究小组计划利用此次建立的研究平台，对磁性材料、金属非磁性材料等各种晶体在极限磁场下出现新晶体结构进行实证实验。关于固态氧，据预测，在超过110特斯拉的大约120特斯拉的磁场下将出现一种全新的晶体结构（θ相），研究小组的下一步目标是阐明这种结构。

自被发现以来，X射线一直被广泛应用于材料的结构、电子态、磁性和动力学等多方面的研究。未来，研究小组的目标是在超过100特斯拉的极限范围内开展所有这些研究，并期望通过这些研究，发现由强磁场引起的新现象和新材料。

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利用便携式设备成功产生世界上最强的110特斯拉磁场并进行X射线实验