SQUID – Magnetometer


Quantum Design MPMS 5XL SQUID Magnetometar sa Evercool sistemom koristi SQUID (superconducting quantum interference device) detektor za merenje veoma malih promena magnetnog fluksa, i ekstremno je osetljiv u svim AC i DC magnetnim merenjima. Magnetni momenti do 10-8 emu (10-11 Am2 ) mogu se reproducibilno meriti. MPMS radi u temperaturnom opsegu od 1.9 K do 400 K, a superprovodni magnet može postici magnetna polja izmedju -5 T i 5 T. Prednost Evercool sistema se ogleda u tome da se od korisnika ne zahteva briga o tečnom He potrebnom za merenja; Evercool utečnjivač obezbeđuje da se u napunjenom kriostatu sa tečnim helijumom sva isparenja kondenzuju i vraćaju u sistem. Ovo cini uređaj veoma ekonomičnim i lakim za korišćenje.

Višenamenske funkcije su posebna vrednost ovog uređaja:

  • Dodatak za merenje anizotropije magnetih osobina: rotacija uzorka paralelno i normalno na pravac polja
  • Dodatak za merenje provodnosti (magneto-otpornosti) i Holove konstante
  • Dodatak za merenje AC susceptibilnosti – posebno važan za ispitivanje dinamike i relaksacionih fenomena kod magnetnih sistema
  • Dodatak za jake magnetike (EDR): moguće je ispitivati permanentne magnete i magnetne tanke filmove sa atomima koji imaju velike magnetne momente
  • Opcija za ispitivanje magneto-optičkih osobina materijala: moguće je ispitivati uticaj magnetnog polja na svetlost apsorbovanu, emitovanu i reflektovanu odgovarajućim materijalom

U našoj grupi, MPMS 5XL se uglavnom koristi za merenja statičkih i dinamičkih magnetnih osobina nanočestičnih magnetnih materijala, kakvi su oksidi 3d metala i retkih zemalja. Ova merenja obezbeđuju mogućnost korelisanja nanomagnetnih osobina sa unutrašnjim strukturnim osobinama nanočestičnih sistema. Prikupljeni podaci čine mogućim proveru postojećih modela i doprinose dubljem razumevanju nanomagnetizma. Takođe, dobijeni rezultati predstavljaju dobru osnovu za dizajniranje magnetnih materijala pogodnih za biomedicinske i tehnološke primene.

Primene SQUID magnetometra uključuju merenja u cilju karakterizacije različitih vrsta materijala iz različitih oblasti nauke: fizike, hemije, materijala, geologije, elektronike i biologije. Višenamenske opcije ovog uređaja čine ga veoma moćnim oruđem u proučavanju velikog broja materijala, njihovih osobina i fenomena kao sto su: antiferomagnetizam, veštački napravljene slojevite strukture, biofizika, fulereni, Holov efekat, visoko i niskotemperaturna superprovodnost, histerezis, paramagnetni filmovi, spin-glass materijali itd.

Pored toga, MPMS ima veoma značajnu ulogu u razumevanju i poboljšavanju procesa sinteze različitih materijala kao što su amorfne legure, inter-metalic jedinjenja, magneto-optički materijali, mezostrukturni i višeslojni materijali, nanokompozit, jedinjenja retkih zemalja, tanki slojevi, oksidi retkih zemalja i mnogi drugi.