Split magnet
સ્પ્લિટ મેગ્નેટ એ એક પ્રતિરોધક વિદ્યુત ચુંબક છે જે બે ભાગમાં વહેંચાયેલું હોય છે, જેમાં નાનું અંતર હોય છે જે બંને બાજુઓને વિભાજિત કરે છે અને મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપે છે. સુલભ અંતર અને મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સંયોજન ઇન્ફ્રારેડ કણો કેવી રીતે વિખેરાય છે તેના સંશોધન માટે પરવાનગી આપે છે. વધુમાં, ચુંબક 90° સુધી પણ ફેરવી શકે છે, જેનાથી ચુંબક ફ્લોરની સમાંતર બની શકે છે. ચુંબક 28 મેગાવોટના સંયોજનનો ઉપયોગ કરે છે, 160,000 એમ્પ્સનો પ્રવાહ અને 13380 લિટર પાણી (ઠંડક હેતુઓ માટે) પ્રતિ મિનિટ વપરાય છે. વિશ્વનું સૌથી મજબૂત (અને એકમાત્ર) વિભાજીત હેલિક્સ ચુંબક હાલમાં ફ્લોરિડા સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં નેશનલ હાઈ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ લેબોરેટરીમાં સ્થિત છે, અને 25 ટેસ્લાનું ક્ષેત્ર પેદા કરી શકે છે. એપ્લિકેશન્સ ચુંબક દૂરના ઇન્ફ્રારેડ સ્કેટરિંગ પ્રયોગોના અભ્યાસ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે, જે ચોક્કસ સામગ્રીના ગુણધર્મોની સમજ માટે પરવાનગી આપે છે. આમાં સામગ્રીનું ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું સામેલ છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં તેની ઉપયોગીતા નક્કી કરે છે. આ માહિતીનો ઉપયોગ નાના, વધુ કાર્યક્ષમ કમ્પ્યુટર્સના વિકાસ માટે થઈ શકે છે. જો કે, ચુંબક માત્ર ઇન્ફ્રારેડ સ્કેટરિંગ પ્રયોગો સુધી મર્યાદિત નથી અને તેનો ઉપયોગ ફોરિયર-ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને ઇલેક્ટ્રોન પેરામેગ્નેટિક રેઝોનન્સ જેવા વધુ માટે થઈ શકે છે. આ તકનીકો જૈવિક સંયોજનોના વિશ્લેષણથી લઈને માઇક્રોસ્કોપિક ઇમેજિંગ સુધીની એપ્લિકેશનો સાથે વિવિધ સામગ્રીની વધુ સમજણ માટે પરવાનગી આપે છે. તાજેતરમાં 2019 માં, ચુંબકમાં એક વધારાનું કાર્ય ઉમેરવામાં આવ્યું છે, જે "અલ્ટ્રાફાસ્ટ ટાઇમ-ડોમેન સ્પેક્ટ્રોમીટર" છે. આ સ્પેક્ટ્રોમીટર ચુંબક દ્વારા ઉત્પાદિત 25 ટેસ્લા ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો સામનો કરી શકે છે અને સામગ્રીના ચાર્જ, જાળી, ભ્રમણકક્ષા અને સ્પિન ડિગ્રી ઓફ ફ્રીડમ પર ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. આ ખાસ કરીને દ્વિ-પરિમાણીય સામગ્રી (જેમ કે સેમિકન્ડક્ટર વેફર્સ) માટે ઉપયોગી છે, કારણ કે સ્પેક્ટ્રોમીટર 200 ફેમ્ટોસેકન્ડ્સની આસપાસ સમયની ફ્રેમમાં તેનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે, જે પરંપરાગત પ્રણાલીઓ જે ઉપયોગ કરે છે તેના કરતા નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકા હોય છે. વિકાસ ચુંબકની વિભાવના 2005 માં પ્રતિરોધક ચુંબકની વિનંતી તરીકે શરૂ થઈ હતી જે પ્રયોગો અને સંશોધન દરમિયાન વધુ પ્રવેશ આપવા માટે મધ્યમાં વિભાજિત સાથે 25-30 ટેસ્લાથી કાર્ય કરી શકે છે. ઉપકરણનો વિકાસ રાષ્ટ્રીય ઉચ્ચ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રયોગશાળામાં થયો હતો અને તેને બનાવવામાં આશરે 4 વર્ષનો સમય લાગ્યો હતો, જેમાં 2007માં પ્રોટોટાઇપ્સનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. આ ડિઝાઇનને સરળ બનાવવા માટે ચુંબકની પાછળની ટીમે એક નવા પ્રકારનો ઘટક, "સ્પ્લિટ ફ્લોરિડા-હેલિક્સ" વિકસાવ્યો, જે માળખા પર વેક્યૂમ અને ચુંબક લાગુ પડતા પુષ્કળ તણાવ અને દબાણનો સામનો કરવામાં મદદ કરે છે. સ્પ્લિટ ફ્લોરિડા-હેલિક્સ એ ચુંબકનો એક અનોખો ઘટક છે જે ચુંબકમાં ખુલ્લી વેક્યૂમ જગ્યા અસ્તિત્વમાં રાખવાની મંજૂરી આપે છે. સામાન્ય રીતે, સ્પ્લિટ ફ્લોરિડા-હેલિક્સ જ્યાં રહે છે તે વિસ્તારમાં માત્ર વાહક સામગ્રી અને પાણીની કૂલિંગ ટ્યુબ હાજર હશે, પરંતુ ખાસ ડિઝાઇનને કારણે આ જગ્યાનો 50 ટકાથી વધુ ભાગ હવે પ્રવેશ માટે ખોલવામાં આવ્યો છે, જ્યારે હજુ પણ વિવિધ બળો અને ટોર્ક કે જે લાગુ કરવામાં આવશે તેનો હિસાબ કરવામાં સક્ષમ છે. ચુંબક પોતે 5 કોઇલ ધરાવે છે, જેમાંથી 2 શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે, અને 3 સમાંતર હોય છે, જેના પરિણામે 160kA પ્રવાહ 4 રીતે વિભાજિત થાય છે, જે તણાવના શ્રેષ્ઠ વિભાજન માટે પરવાનગી આપે છે. સંદર્ભો ચુંબકના પ્રકારો