Rice’s兰博ii:比原来更好的续集

这种光谱仪的磁性越来越强，激光范围越来越广

Rice’s RAMBO-II是少有的比第一部更好的续集。

兰博是Rice Advanced Magnet with Broadband Optics的缩写，是工程师、物理学家和材料科学家Junichiro Kono与日本同事在2013年共同发明的一种独特的仪器。兰博是一项极端研究，它是第一个让研究人员使用宽光谱激光脉冲来检测材料行为的设备，这些材料在接近绝对零度的同时被冷却，并受到巨大的磁能脉冲。在Brockman Hall的Kono’s实验室里，整个装置用液氦和液氮冷却，放在一张桌子上。

获得了美国国家科学基金会150万美元的资助后，河野和他的合作者们现在正准备创建兰博- ii，这是一种能够产生更强磁场和用更广光谱的强激光脉冲探测样品的后继者。

“Although有国家设施生产高磁场,没有人有能力执行类型的超快和非线性光学光谱实验,我们将做样品暴露于高磁场,”河野说,主要研究仪器的首席研究员格兰特NSF’s材料科学分工。

这次升级项目由河野和磁铁设计师、建造者Hiroyuki Nojiri组成，Hiroyuki Nojiri是兰博6037s最初的30特斯拉脉冲磁铁的设计者，这种设备的体积不超过一个高尔夫球，但产生的磁场比一个房间大小的医院核磁共振机强10倍。

对于兰博- ii，日本仙台东北大学材料研究所的Nojiri’s团队将制造三个50特斯拉脉冲磁体，大小与最初的30特斯拉模型大致相同。

Kono’s实验室的博士后研究员、高场光谱学实验专家安德烈·拜丁解释说，这些小磁铁对兰博来说至关重要。Baydin在准备蓝波- ii的拨款提案中扮演了重要的角色，并将成为建造该仪器团队的关键成员。

” Baydin说，“磁光谱学实验可以在很多设施中进行，但这些设施中使用的磁体非常笨重，而且没有窗口可以直接使用激光获取样品。相反，光必须经过长光纤才能到达样品

在光谱学中，光的颜色不仅仅是美学上的。通过研究材料与光能或电磁能相互作用时所发出的光的特定光谱或颜色，研究人员可以破译材料内部电子和原子的运动和行为。光纤可以拉长超短的激光脉冲，改变它们的颜色，使某些光谱无法进行。

Baydin说，RAMBO必须使用光纤，因为Nojiri’s磁体被设计成可以让几束激光对准磁体内的样品。

磁体的大小和形状是将强磁场和超短激光脉冲耦合的关键，超短激光脉冲的频谱范围从太赫兹到极紫外线，” Baydin说。

第一个50特斯拉的Nojiri’s磁铁将在2020年底前安装在原来的兰博上，这是配备了太赫兹光谱学。nojiri’的另外两个磁体将用于水稻物理学家Ming Yi和水稻材料科学家Hanyu Zhu的实验室中的RAMBO-II仪器。在Yi’s实验室，兰博- ii将配备用于角度分辨光电发射光谱，而在Zhu’s实验室，平台将使用极端紫外光谱。Yi, Zhu和Rice’s Aditya Mohite是该项资助的共同首席研究员。

波长越小，光携带的能量就越多。EUV光的能量是可见光的10倍。当光子撞击材料时，撞击会将核心电子踢出，并揭示出特定元素的物理和化学过程。在兰博- ii中，EUV’s的短波长将使研究人员能够清楚地解决测量到十亿分之一米的特征，这是晶体管和病毒的规模。蓝波- ii’s EUV源也将是超快的，能够揭示在不到一万亿分之一秒内发生的物质变化。

朱先生说:“我们将是第一个在强磁场中看到如此精确的电子和原子运动的人。”我们的实验将为信息技术新硬件和可再生能源材料的开发提供关键数据

河野说，RAMBO’s非常规的磁光学耦合使得他的团队和其他团队，包括一些来访的科学家，能够产生新的科学知识。凭借其附加的能力，RAMBO-II有望产生新的突破，既推进材料物理和化学的前沿，又加强rice ’在材料研究领域的领导者地位。

” Kono说，“兰博- ii将使凝聚态在极端条件下的光学研究发生革命性变化。世界上任何地方都没有这样的地方。它将使莱斯成为由实验材料科学家、工程师和应用物理学家组成的国际网络的枢纽

河野教授是Karl F. Hasselmann工程教授、水稻6037应用物理研究生项目主任、水稻量子材料中心成员、电子与计算机工程、物理与天文学、材料科学与纳米工程教授。莫希特是化学和生物分子工程以及材料科学和纳米工程的副教授。易是物理学和天文学的助理教授。朱是材料科学和纳米工程以及物理学和天文学的助理教授。

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