Kategorie: Instrumente, PUMA , Wissenschaft

Flüssigkeitsfreier Entmischungskryostat erfolgreich am PUMA eingesetzt

Erstmalig wurde am thermischen Dreiachsenspektrometer PUMA ein Experiment bei tiefsten Temperaturen und magnetischem Feld durchgeführt.

In einer Kombination aus 7,5- Tesla-Magnet, Probenrohrkryostaten und Entmischungskryostaten wurden Temperaturen von 100-500 mK und Felder bis zu 2 T genutzt. Das gesamte System besteht aus sogenannten trockenlaufenden Komponenten, d.h. Kryostat und Magnet kühlen ohne den Einsatz von flüssigem Helium bzw. flüssigem Stickstoff. Probenrohr- und Entmischerkryostat sind Eigenentwicklungen der Probenumgebungsgruppe am FRM II unter Leitung von Dr. Jürgen Peters.

Der 7,5-Tesla-Magnet bietet ausreichend Platz für den Probenrohrkryostaten, der den Entmischungskühler mit der Probe auf etwa 3,5 Kelvin vorkühlt. Im Entmischungskryostaten werden dann im Experiment 100 mK erreicht. Die Probe kann einen Durchmesser von bis zu 40 mm aufweisen. Andere verfügbaren Kryostaten, die aufwändig mit flüssigem Helium gekühlt werden, bieten im Magneten einen kleineren Probenraum.

Dr. Astrid Schneidewind und Dr. Klaudia Hradil, die das Experiment  am Instrument PUMA betreuten, waren beeindruckt von der einfachen Handhabung und Stabilität des komplexen kryoflüssigkeitsfreien Systems.  Die japanischen und amerikanischen Messgäste am PUMA beschäftigen sich mit Phänomenen, welche nur bei tiefsten Temperaturen und in einem magnetischen Feld auftreten. Wegen der einfachen Handhabung des Systems konnten sich die Forscher vor allem auf ihre wissenschaftlichen Fragestellungen konzentrieren.

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