Supraleitender Magnet

Übersicht

Die optische Forschungsplattform für Tieftemperatur- und Hochmagnetfeldexperimente ist ein integriertes kryogenes System mit Temperaturregelung von 1,7–350 K, einem vertikalen konischen Split‑Coil‑Supraleitermagneten bis ±7 T und multidirektionalem optischem Zugang. Sie ist für kombinierte optische, spektroskopische und elektrische Messungen mit einem großen, niedrig vibrierenden Probenraum ausgelegt.

Hauptfunktionen

• Großer Probenraum für verschiedene Messgeometrien und in-situ Positionierung.
• Integrationsoptionen: kryogener Mehrachsen-Piezo-Steller und in-situ elektrische Kontaktleitungen.
• Unterstützung optischer und spektroskopischer Techniken: Tieftemperatur‑MOKE, TR‑MOKE, Tieftemperatur‑Raman, Tieftemperatur‑Photolumineszenz, ultrakurze Laser‑Pumping‑Experimente und Terahertz‑Zeitbereichsspektroskopie.
• Multidirektionaler optischer Zugang: sieben Seitenfenster, ein oberes Fenster und ein zusätzliches unteres Fenster für flexible Strahlwinkel.
• Elektrische und RF‑Konnektivität: DC‑Leitungen, Hochfrequenzleitungen und erweiterbare Kabelunterstützung für komplexe Experimente.

Technische Daten

• Temperaturbereich: 1,7 K bis 350 K.
• Temperaturstabilität: ±0,2 % für T < 20 K; ±0,02 % für T ≥ 20 K.
• Magnettyp: konischer Split‑Coil‑Supraleitermagnet (vertikales Feld).
• Magnetfeldstärke: ±7 T.
• Magnetfeld‑Gleichmäßigkeit: ±0,3 % über eine 3 cm sphärische Region.
• Feld Sweep‑Rate: 0–7 T in ≤ 30 Minuten.
• Probenbühnen‑Vibration: ±20 nm.
• Probenraum: 89 mm Durchmesser, 88 mm Höhe.
• Oberes optisches Fenster: 1 × 50 mm Durchmesser, 44 mm klare Apertur.
• Seitenfenster: 7 × 40 mm Durchmesser, 26 mm klare Apertur.
• Winkeloptionen oberes Fenster: 70° voller Bereich (Probe im Magnetzentrum); 90° voller Bereich (Probe 13 mm oberhalb des Zentrums); Standardabstand Fenster–Probe: 15 mm.
• Optischer Pfadwinkel Seitenfenster: 13° voller Bereich (Probe im Magnetzentrum).
• Elektrische Kanäle — DC: 16 DC‑Leitungen.
• Elektrische Kanäle — Hochfrequenz: 4 × 20 GHz Leitungen.
• Erweiterungskanal: unterstützt bis zu 80 Kabel.

Anwendungen

• Tieftemperatur‑magnetooptische Untersuchungen (MOKE, TR‑MOKE) und Spintronik‑Charakterisierung.
• Tieftemperatur‑Raman und Photolumineszenz an Quanten‑ und korrelierten Materialien.
• Ultraschnelle Pump‑Probe‑Experimente und Terahertz‑Zeitbereichsspektroskopie unter hohem Magnetfeld.
• Supraleitungs‑, Quantenmaterial‑ und Transportmessungen mit optischem Zugang.

Optionen & Integration

• Anpassbare Probenbühnen, Mehrachsen‑Piezo‑Steller und in‑situ Durchführungen.
• Erweiterbare Kabelbündel und RF‑Routing für kombinierte optische/mikrowellen Experimente.
• Optionale Fensterkonfigurationen und optische Zugangs‑Winkel für spezifische Messgeometrien.