Предназначена для исследований кинетических явлений в твердых
телах (гальваномагнитные свойства) при низких температурах в области
полей до 45Т, полностью компьютеризирована и позволяет проводить
измерения гальваномагнитных свойств в диапазоне температур 1.6 К÷350 K.
Для изучения анизотропных свойств держатель образцов снабжен поворотным
устройством. В установке особое внимание уделено скорости, достоверности
получаемых результатов и удобству работы. В системе применены
современные достижения электроники и программного обеспечения
оригинальной разработки, а именно: компьютерная карта сбора данных
(4 независимых канала АЦП, 12 бит, 1мкс, 4х128 КБ буферной памяти, 8
цифровых каналов временного задания параметров сигналов, ЦАП 16
бит); автономный источник тока с низким уровнем шумов и высоким
выходным импедансом, пригодный для ИМП; применение схемы
автоматической коррекции сигнала сопротивления образца без
магнитного поля и автоматического усиления сигнала с магнитным полем,
позволяет качественней выделить полезный сигнал; предусмотрен
автоматизированный контроль и калибровка всех компонентов системы;
ведется оперативная база данных этих величин, что позволяет не только
исключить ошибки в процессе проведения эксперимента, но и оперативно
диагностировать состояние всех узлов установки, например, текущие
параметры соленоида; разработаны компьютерные программы
управления экспериментом и последующей обработки данных
(выделение и исследование осциллирующей части сигнала), работающие в
реальном времени, что позволяет оперативно корректировать ход
проведения измерений.
Наличие гониометрического держателя позволяет изучать
эффекты, связанные с анизотропией свойств материалов относительно
положения вектора магнитного поля.
Приставка с соленоидом внутри автономной камеры высокого
давления, позволяет изучать материалы с одновременным дополнительным
воздействием на них высокого гидростатического давления.
Изучение оптических свойств ограничено только существующей
конструкцией криостата, однако, и сейчас возможно применение
малогабаритных излучателей (светодиодов) в непосредственной близости к
образцу, применение стеклянных световодов или тонких металлических
трубок для подвода инфракрасного излучения.
Установка позволяет провести быстрый анализ электрофизических
свойств образцов в зависимости от температуры. Выявить осцилляционные
явления и обработать их, получить усредненные результаты и сквозные
зависимости из серии выстрелов с разной полярностью поля, тока и
амплитудой магнитного поля.
Основные технические параметры установки ИМП:
-
амплитуда магнитного поля до +-45 Т; -
продолжительность импульса ~ 10 мс; -
рабочая область температур 1.6 К ÷ 350 К; -
диапазон токов образца 1 μА ÷ 200 mА; -
допустимое сопротивление образца до 1 MОм ; -
максимальный коэффициент усиления измерительного тракта
106; -
полоса пропускания измерительного тракта 0 ÷100 кГц; -
рабочая зона образца:
-
поперек поля 6 мм; -
вдоль поля 10 мм;
-
возможность поворота плоскости образца по отношению к
вектору магнитного поля 0
÷ 180 градусов.
Исследуемые материалы:
Установка рассчитана исследование широкого круга материалов и
структур, например, узкозонные и бесщелевые полупроводники,
полупроводниковые структуры, магниторезистивные материалы, фуллерены,
полуметаллы, высоко и низкотемпературные сверхпроводники,
гетероструктуры, квантовые точки и т.п.
М. А. Шахов,
e-mail: mike.shakhov@mail.ioffe.ru
А. В. Пацекин, e-mail: a.patsekin@mail.ioffe.ru
