在康奈爾高能同步加速器源的X射線束線中拍攝水稻植株

美國國家科學基金會(National Science Foundation)已授予 康奈爾大學高能同步加速器源 (CHESS)3260萬美元，用于建造高磁場(HMF)束線，這將使研究人員能夠對永久磁場中超過材料極限的任何其他同步加速器的精確X射線進行研究。

HMF束線位于CHESS高能X射線科學中心(CHEXS)，與總部位于佛羅里達州立大學的國家高磁場實驗室(National MagLab)和波多黎各大學(UPR)合作)。

D紐約州的長期支持者查克·舒默(Chuck Schumer)表示：“為康奈爾大學的CHESS實驗室注入新的NSF資金將確保其在紐約北部地區的革命性科學研究的保存和擴展。”該設施在2012年的倡導幫助確保了CHESS從NSF獲得的資金擴展。

舒默說：“該設施在眾多醫學發現和科學突破中發揮了關鍵作用，其中包括兩次獲得諾貝爾獎，并支持200多個工作崗位。” “這就是為什么我要努力擴大CHESS與聯邦政府，包括與空軍研究實驗室的伙伴關系，并確保NSF繼續獲得支持CHESS所需的資金以及維持美國在創新方面的全球領導地位。這筆最新的資金證實了該設施在史無前例的科學發現方面具有巨大的潛力，我將繼續努力，以確保CHESS實驗室的科學家能夠在未來幾年里繼續在這個世界知名的設施中進行突破性的研究。”

該合作伙伴關系將CHESS在高能X射線科學領域的專業知識匯集在一起??-可以利用它來探索材料，分子，生物和設備中的物理，化學和結構特性-與國家磁場實驗室在高磁場技術方面的領導地位。HMF束線將融合這些優勢，因此研究人員可以使用磁場操縱電子，并使用X射線監控電子的響應。

“該項目為NSF帶來了一次難得的機會，它將國家最高的X射線用戶設施CHESS與一種新型的高強度磁體匯聚在一起，從而利用NSF的強大專業知識，打造出該國同類中功能最強大的設施?？的螤柎髮W的工作人員。”教務長邁克爾·科特里科夫(Michael I. Kotlikoff)說。“這將創建一個基礎設施，它將對我們國家的經濟，福祉和科學成就的未來產生巨大影響。”

該項目建立在幾個長期的關系上。CHEXS和National MagLab都是NSF資助的國家用戶設施;CHESS和UPR先前建立了NSF支持的計劃，以在CHESS培訓來自代表性不足的小組的UPR學生的X射線技術。新的資金將把這項努力擴大到包括最先進的磁體技術。

CHESS主任喬爾·布羅克(Joel Brock)說：“對于CHESS和X射線社區而言，新的束線將是一代代的變化。“雖然我們在CHESS擁有大量X射線用戶，但束線科學家(知道如何構建實際束線的人們)的管道正在枯竭。這個新項目不僅將擴大實驗室，還將擴大該技術基礎的專家網絡。這就是為什么對本科生，研究生和博士后教育是該項目的主要部分。”

HMF束線將配備定制的低溫超導磁體，該磁體可產生高達20特斯拉的連續磁場，并且每秒可收集近10億次不同的測量值。通過高溫超導磁體技術的預期發展，光束線將被設計為容納來自未來磁體的更高磁場。

HMF束線將對從量子材料研究到化學和生物學的各個領域產生新的見解。

CHEXS主任雅各布·拉夫(Jacob Ruff)說：“ X射線是觀察電子在材料內部的作用的一種非常有力的方法，但是X射線并沒有真正為我們提供控制這些電子的許多方法。” “另一方面，磁場可以非常精確地控制材料內部的電子。因此，對我而言，在CHESS上使用新型光束線的令人興奮的是，我們將能夠控制具有非常強磁場的電子，并同時觀察X射線會發生什么。

拉夫說：“這意味著我們可以開始干預和操縱物質的不同量子態，而不僅僅是成為旁觀者。” “如果沒有這兩種功能的結合，我們將學到一些根本無法做到的事情。”

資金來自NSF的中型研究基礎設施2計劃，該計劃支持2,000萬至7,000萬美元之間的項目，這些項目通過創建新的研究能力和培訓早期職業研究人員，從而推動科學和工程領域以及STEM教育的發展。從事尖端基礎設施的開發，設計和建設。