世界上最小的高精度电容宽度计及其应力执行对应器的新应用
R Küchler1, R Wawrzyńczak1, H Dawczak-Dębicki1
1Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, Nöthnitzer Strasse 40, 01187 Dresden, Germany.
The Review of scientific instruments
|December 11, 2023
概括
研究人员开发了一种新的微型应力扩展仪,与现有的最小设备相匹配. 这项创新使得高分辨率的热膨胀和磁收缩测量在压力下的新型冷和旋转设置.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 实验物理实验物理学
背景情况:
- 微型电容宽度计对于精确测量材料性能至关重要.
- 现有的设备在施加应力和超低温度下测量性能方面存在局限性.
- 之前的设置在有限的样本空间中的实地样本操纵和测量方面遇到了困难.
研究的目的:
- 引入一款具有与现有的最先进设备相同尺寸和质量的微型压力扩展仪.
- 为了使在不同应力条件下高分辨率测量热膨胀和磁收缩.
- 为了证明在超低温度和现场样本旋转下进行扩测量的新实验能力.
主要方法:
- 通过替换现有设备的单个组件来开发新的微型扩展仪.
- 将新扩展仪集成到无冷系统 (PPMS DynaCool) 中,具有现场样本旋转能力 (-90°至+90°).
- 在稀释冰箱插件中安装扩散计PPMSDynaCool,用于测量到0.06K.
主要成果:
- 新的应力扩展仪保持与最小的电容扩展仪相同的紧尺寸 (15x14x15mm3,12g).
- 实现了高分辨率的热膨胀和磁收缩测量,并没有施加应力.
- 在无冷系统中成功运行,样品旋转,并在超低温的稀释冰箱中成功运行.
- 在这两种新型应用中,分辨长度变化小到0.01 Å.
结论:
- 开发的可互换机身使得能够进行压力依赖测量的多功能微型扩展仪成为可能.
- 新的实验设置显著扩大了可访问的温度范围和扩展测量操纵能力.
- 这些进展为在极端条件下对材料特性进行新的研究铺平了道路.
