Rozšíření instrumentálního vybavení v kryomagnetické laboratoři

Abstract

Měření elastických vlastností (teplotní roztažnosti a magnetostrikce) za multiextrémních podmínek je složitý úkol. V oblasti pokojové teploty nebo vyšší je dostupných několik metod, ale s klesající teplotou, aplikováním magnetického pole a aplikování hydrostatických tlaků je jejich počet omezen. Dilatometrické cely poskytují výbornou citlivost v nízkých teplotách a aplikovaných magnetických polích, nicméně nemohou být použity v tlakových celách. Nejčastější volba pro měření teplotní roztažnosti při aplikovaných hydrostatických tlacích jsou tenzometry. Ty mají průměrnou citlivost a zároveň je velice obtížné či nemožné je použít při nejnižších teplotách (T ≲ 3 K). Měření magnetických vlastností (zejména magnetizace) za multiextrémních podmínek je také složitý úkol. V oblasti teplot vyšších jak 2 K je dostupných několik metod, ale se snižující teplotou a aplikováním hydrostatických tlaků je jejich počet omezen. VSM poskytuje dobrou citlivost, ale nedá se použít v teplotách pod 2 K i při aplikovaných hydrostatických tlacích. MPMS aparatura je schopná měřit magnetizaci v tlaku až do 9 GPa (diamantová tlaková cela), ale nemůžeme aplikovat teploty nižší než 2 K. Naším záměrem je vyvinout citlivé měřící metody, které mohou být použity pro měření magnetizace a teplotní roztažnosti (magnetostrikce) při velice nízkých...

Measurement of elastic properties (thermal expansion and magnetostriction) under (multi)extreme conditions is a difficult task. In the vicinity of the room temperature or above it an abundance of methods is available, with decreasing temperature and adding magnetic field and/or hydrostatic pressure their number is limited. Dilatometric cells (either planparaller or tilted plate design) provide superior sensitivity in low temperatures and applied magnetic fields, however, cannot be used in hydrostatic cell. Common choice for the measurement of thermal expansion under hydrostatic pressure are methods based on strain-gauges, with mediocre sensitivity and more importantly a difficult or even impossible usage at very low temperatures (T ≲ 3 K). Measurement of magnetic properties (especially magnetization) under (multi)extreme conditions is also a difficult task. In the vicinity of temperature 2 K and above it an abundance of methods is available, with decreasing temperature and adding magnetic field and/or hydrostatic pressure their number is limited. VSM system provides great sensitivity, but can not be used under 2 K and hydrostatic pressure. MPMS aparature provides pressure up to 9 GPa (diamond pressure cell), but still we can not apply lower temperatures than 2 K. Our aim is to develop a simple yet sensitive...