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Le LNCMI-Toulouse réalise l’impulsion de champ magnétique à 80 T la plus longue au monde

L’année 2011 a été marquée par des progrès considérables dans la génération des champs magnétiques pulsés. Le Hochfeldlabor Dresden-Rossendorf a établi un nouveau record du monde en générant une impulsion de champ magnétique non-destructif de 91.4 T, record battu peu de temps après par l’installation de champ pulsé NHMFL de Los Alamos, avec une impulsion de 97.4 T. Ces records représentent une avancée importante dans la technologie des aimants et indiquent que la limite magique des 100 T est désormais proche. Cependant, on doit se rappeler que ces aimants sont avant tout des outils de recherche et que leur pertinence n’est pas seulement liée à l’intensité du champ. D’autres facteurs, tels que la durée de l’impulsion et l’espace accessible à l’intérieur de l’aimant, sont essentiels pour pouvoir réaliser des expériences de grande qualité en fort champ. Une partie du progrès réalisé lors des récents records de champ l’a été aux dépens de ces autres paramètres, limitant la possibilité d’utiliser ces aimants pour des expériences.

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Figure 1 : Profils de champ magnétique pulsé des meilleures installations au monde, comparaison de la durée de champ magnétique au-delà de 70 T et du champ maximal, et première mesure de résistivité dans un supraconducteur à haute température avec l’aimant 80-T du LNCMI (janvier 2012).

En attendant que le nouveau générateur mobile 6MJ soit disponible (fin 2012), les ingénieurs de l’installation de champ magnétique pulsé LNCMI à Toulouse ont concentré leurs efforts dans le but d’offrir des conditions optimales de mesure dans des champs inférieurs à ceux des records absolus. Un nouveau système fait de deux bobines gigognes récemment mis en opération à Toulouse ne génère "que" 81.3 T, mais il offre une durée record de 10.2 ms au dessus de 70 T, ce qui réduit les problèmes liés aux courants de Foucault et facilite l’enregistrement de données haute résolution. Une première expérience de magnétorésistance sur un supraconducteur à haute température a montré que la résolution expérimentale avec ces nouveaux aimants est excellente.

Figure 2 : Aimant gigogne permettant de générer des impulsions 80-T longue durée à Toulouse (Photo : © W Knafo).

Equipe Bobine  : Jérôme Béard, Julien Billette, Paul Frings, Maha Suleiman