科學家將MRI磁鐵重新用于新發現

現代物理學實驗中的一個限制因素是科學家可以測量重要值(例如探測器內的磁場)的精度。美國能源部(DOE)的阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)的科學家及其合作者已經開發出一種獨特的設備，用于校準場測量設備并測試其在強磁場中的極限。

該設施的特點是電磁線圈的磁鐵來自原先位于舊金山醫院的磁共振成像(MRI)掃描儀。磁鐵產生的最大磁場為4特斯拉，是冰箱磁鐵強度的400倍以上。它的大開口原本打算在MRI掃描期間容納患者，但為科學家提供了足夠的空間在磁場內定位設備和機械。磁體產生的磁場也異常均勻且穩定，這是將測量設備校準為許多粒子和核物理實驗所必需的超高精度的要求。

“我們與阿貢大學和其他機構的幾位研究人員合作，需要強大的磁場和大孔徑來測試他們的研究，”阿貢大學高能物理部門的物理學家兼組長彼得·溫特說。“科學家們帶來了他們的設備和電子設備，我們提供了我們的磁鐵，專業知識和基礎設施來幫助自動化過程并確保測試成功。”

該團隊正在尋找新用戶，以繼續擴大該設施的應用范圍。

校準站

Argonne的螺線管測試設備的主要應用是校準和交叉校準測量探頭，以實現高精度并在世界范圍內的類似實驗之間增加一致性。

最初，阿貢(Argonne)科學家購買了一塊磁鐵來測試和校準由馬薩諸塞大學開發的幾種探針，用于測量目前在DOE費米國家加速器實驗室(Fermilab)進行的Muon g負2(Muon g-2)實驗中的磁場。該測試設施使科學家能夠進行精確的野外測量，測量范圍可低至十億分之幾，例如測量地球周長約2英寸。

在實驗中精確測量場至關重要，因為磁場強度是g最終確定的主要因素，g是μ子的一種性質，其確定將證實當前的粒子物理學理論或指出未發現的粒子的存在。