Magnetfeldsystem

Für die Abteilung Magnetismus am HZDR wird ein vielseitiges, kryogenfreies Magnetfeldsystem zur Messung der physikalischen Eigenschaften von dünnen magnetischen Schichten, insbesondere von thermomagnetischen, magnetokalorischen und (magnetischen) Formgedächtnisschichten benötigt.

Dieses System muss geeignet sein, sowohl die Magnetisierung als auch die elektrischen Transporteigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Magnetfeld zu messen. Es soll vielseitig einsetzbar und um künftige Optionen erweiterbar sein, insbesondere für die Ferromagnetische Resonanz (FMR), die den Schwerpunkt dieser Abteilung bildet, und für thermische Eigenschaften, die für magnetokalorische Anwendungen entscheidend sind. Da dieses Gerät von vielen Nutzern für verschiedene Zwecke verwendet werden wird, ist ein vollständig integriertes, benutzerfreundliches System erforderlich, welches folgende Ausschlusskriterien vollumfänglich erfüllen muss:
- Kryogenfreier supraleitender Magnet, mit Kryostat, der mindestens 20 m entfernt vom Kompressor positioniert werden kann
- Magnetfelder bis zu 9 Tesla, mit einer Feldänderungsrate von bis zu 200 Oe/s und Homogenität < 0,01 % über 2 cm entlang der Feldrichtung
- Magnetbohrung mit einem Durchmesser von mindestens 25 mm, die unter 10(hoch)-7 mbar evakuiert werden kann
- Variable Bohrungs- und Probentemperatur zwischen 2 K und 400 K, mit einer Temperaturgenauigkeit von 1 % oder besser
- Abkühl-/Aufwärmzeit unter 40 min bei gleichzeitiger Messung
- Ein Einsatz zur Messung der Magnetisierung durch Vibrationsmagnetometrie im Temperaturbereich zwischen 2 und 400 K mit einer Auflösung von mindestens 10(hoch)-6 emu bei 0 Tesla und mindestens 10(hoch)-5 emu bei 9 Tesla bei einer Messzeit von 1 s
- Ein Einsatz zur Messung der Magnetisierung durch Vibrationsmagnetometrie in dem Temperaturbereich von 300 bis 1000 K mit einer Auflösung von mindestens 10(hoch)-5 emu bei 0 Tesla
- Möglichkeiten zur Verwendung von Probenhaltern für Magnetisierungsmessungen bis zu einem Durchmesser von mindestens 5 mm im Temperaturbereich zwischen 2 und 400 K
- 10 Probenhalter für den Magnetisierungseinsatz
- Ein Einsatz zur Messung des elektrischen Transportes mit Wechselstrom und 4-Draht-Kontaktierung im Bereich von 10 µOhm und 5 MOhm mit einer Genauigkeit unter 0,2%
- 8 Probenhalter für elektrische Transportmessungen für 10x10 mm Proben
- Steuerrechner mit Microsoft Windows 10 pro zur Einbindung in das vorhandene lokale Netzwerk
- Automatisiertes Datenerfassungssystem mit flexiblen Messroutinen für alle Einsätze, mit der Möglichkeit, die Messung durch kundenspezifische Geräte und Labview- und Python-Routinen zu erweitern
- - Software, Code oder Unterstützung zum Kopieren von Messmetadaten in ein elektronisches Laborbuch, vorzugsweise als anpassbarer Open-Source-Code (Python oder C++)
- Gedruckte und elektronische Dokumentation und Handbücher auf Englisch
- CE-Konformitätserklärung
- Vollständige Lieferung vor dem 10. Dezember 2024