KIP-Veröffentlichungen

Im Rahmen dieser Arbeit wird die Software für ein kommerziell erhältliches Kalorimeter der Firma Quantum Design entwickelt, um die Wärmekapazität von Materialien mit einer Masse von mehreren mg in einem Temperaturbereich von 8 bis 520 mK messen zu können. Die Arbeit beschreibt die automatisierte Ansteuerung der angeschlossenen Hardware sowie die Implementation einer Fitroutine zur Auswertung während der Messung. Der Beitrag interner Relaxationsprozesse zwischen Plattform und Probe (τ2 -Effekt) wird durch das angewandte mathematische Modell für die Fitroutine erfolgreich beschrieben. Die Funktionsfähigkeit der Software wird durch die Messung der Addenda-Wärmekapazität des Kalorimeters demonstriert. Die Kalibration wird durch die Messung von hochreinem Silber (m = 9.8 mg) überprüft. Eine Anomalie in der Addenda-Wärmekapazität mit einem Maximum bei etwa 20 mK sowie die Temperaturaulösung bei sehr tiefen Temperaturen (T < 15 mK) limitieren das neu implementierte Kalorimeter.

   In this thesis, the software for a commercially available Quantum Design calorimeter for measurements of mg-sized samples at ultra-low temperatures (8 mK < T < 520 mK) is developed. The work describes the automated control of the used hardware and the implementation of a fitting routine for online-analysis. Contributions due to the internal relaxation between platform and sample (τ2 -effect) are succesfully described by the mathematical model of the fitting routine. The correct operation of the software is demonstrated by means of the addenda measurement of the calorimeter. The calibration is tested by measuring a highly pure silver sample (m = 9.8 mg). An anomaly in the addenda heat capacity with its maximum at about 20 mK and the temperature resolution at ultra-low temperatures (T < 15 mK) limit the field of application.