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彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!
2019-05-29 21:59:38

迄今第一次调查到核巴内特效应!20世纪欧文理查森预言并由塞缪尔巴尼特初次调查到电子的巴尼特效应,是一个不带电物体在绕长轴旋转时的磁化效应。这是由于电子自旋的角动量和杆旋转之间的耦合形成。现在纽约大学两名研讨人员用一种不同于巴尼特所运用的办法,调查到了这种效应的另一种版别,称为核巴尼特效应,它是由质子而不是电子的磁化引起。其研讨发现宣布在《物理谈论快报》(PRL)上,初次对这种效应进行了试验调查。进行这项研讨的研讨人员之一莫森阿拉贝尔(Mohsen Arabgol)说:

纽约大学一群搭档参加了一个与大脑成像有关的项目,该项目背面的根本理念是经过运用巴尼特效应诱导旋转,然后运用mri成像,使大脑分子极化,我对此很感兴趣,决议在博士论文中研讨勘探巴内特核效应。开端,Arabgol和导师Tycho Sleator想要经过将光的轨道角动量彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!转移到样品中来驱动试验中运用的物体旋转,很快认识到这种技能并没有真实发挥作用。因而决议选用一种更有出路的办法,运用机械转轮来驱动旋转。机械旋转器能够使旋转更大的水样本,转速挨近每秒15000转。

(博科园-图示)试验示意图,外径(OD);内径(ID)

终究能够证明核巴尼特效应。在试验中,Arabgol和Sleator运用商用旋转涡轮将水样本旋转到十分高的速度。还运用了一很爱很爱你种非规范的核磁共振(NMR)机器,该机器的规划作业在低频率。这与商业核磁共振体系形成了明显的比照,后者的作业频率很高。在彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!试验中寻觅核磁共振信号的改变,它与核磁共振频率成反比。想要一个低频核磁共振仪器,不得不自己规划和拼装部件。为了将其转化为数字,终究运用了一台运转在1兆赫以下的设备,并开端查找信号中几个(1%到3%)的改变。

图表明试验背面的首要原理。图片:Mohsen Ar彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!abgol

假如想要运用规范仪器,有必要寻觅信号中几个数量级以下的改变,这是不或许的,由于有各式各样的噪音。Arabgol和Sleator运用的核磁共振技能称为C彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!PMG-Add,经过处理一系列十分弱小的信号(或回波)来作业。由此发生的信号满足强,很简单被研讨人员的设备检测到,以至于到达的转速使其发生了很大改变。这个试验的美好之处在于,它没有发现一种特殊的技能或运用一种新颖的仪器,而是发现了试验中许多参数十分狭隘的组合,并以对各种可用噪音的最高重视和认识来运转整个试验。

图示彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!信号改变与旋转

最风趣的发现是,事实上,仅仅经过旋转一个样品就能够磁化质子。这十分令人兴奋,由于这种效应的电子对应物在近100年前就现已被观测到,不确定是否或许对质子做相同的工作,尤其是考虑到相同的效应在质子中比电子小近700倍。Arabgol和Sleator的第一个磁化质子,获得了对核巴尼特效应的牢靠观测。研讨的另一个风趣方面是,调查到的磁化强度与磁场无关。这是特别值得注意的,由于研讨人员到现在为止一般经过施加磁场使物体磁化。但是,由Arabgol和Sleator进行的研讨证明,还有其他机制能够诱导磁化,而不一定发生磁场。

  • 图示经过高速旋转液体来磁化水中的氢原子核,图片:APS/Alan Stonebraker

从理论视点来看,这些观测成果加强了现在对磁化和旋转之间联系的了解。从有用视点来看,能够经过引进一种不需要磁铁就能诱导磁化的新技能来协助开发超低频核磁共振体系。一起对液体进行了试验,下一步很有逻辑,便是验证固体燃料的成果。用相同的技能丈量固体的巴尼特效应会困难得多。正如之前所解说的,这种影响十分小,终究只要十分有限的参数组合才干起作用,不幸的是,简直不或许找到固体的这种组合。但是,值得注意的是,仅仅处理这一问题的一种办法,其他技能或许更有远景。

博科园|Copyright Science X Network/Ingrid Fadelli,Phys

参阅期刊《物理谈论快报》

DOI: 10.1103彩票365官网手机购彩-迄今第一次观察到核巴尼特效应!/PhysRevLett.122.177202

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