°gMagnetische Kalorimeter°eMagnetic Calorimeters°n
°g
Das Funktionsprinzip magnetischer Kalorimeter basiert auf der Messung der Magnetisierungsänderung eines paramagnetischen Materials in einem konstanten (kleinen) Magnetfeld bei einem Wärmeeintrag durch die Absorption eines Teilchens. Um ausreichend schnelle Thermalisierungszeiten zu erreichen werden in der Regel metallische Paramagneten eingesetzt. Ein System mit dem in den letzten Jahren intensiv gearbeitet worden ist, sind Erbiumionen in Gold. Diese Legierung ist nicht notwendigerweise die ideale Kombination, hat aber einige Vorteile in der Handhabung und Präparation. Ein Vorteil der magnetischen Kalorimeter liegt in der Tatsache, dass die Abhängigkeit der Detektorauflösung von der Wärmekapazität des Absorbers relativ gering ist. Im Idealfall findet man: δE ~ (Cabs)1/3, d.h. magnetische Kalorimeter sind besonders geeignetet für Anwendungen, bei denen Absorber mit grossen Wärmekapazitäten eingesetzt werden müssen. Metallische magnetische Kalorimeter werden u.a. am Kirchhoff-Institut für Physik entwickelt und sind die bislang jüngste Variante der Tieftemperaturdetektoren. Weitere Informationen zu diesem Themenkreis finden Sie unter:
°e
Magnetic calorimeters are based on the measurement of the change of magnetization of a paramagnetic sensor in a small magnetic field upon the deposition of energy in the calorimeter. In general, metallic paramagnets, like gold containing rare earth ions, are used to obtain sufficiently short internal thermalization times. Here the strong interactions between the localized 4f moments and the conduction electrons lead to fast thermalization within the thermometer. Mainly for practical reasons, most of the work on metallic magnetic calorimeters (MMC) has been done using Er3+ ions in gold, although this combination is not necessarily the most ideal choice. Other magnetic ions and possibly other host systems may prove to have properties better suited for magnetic calorimeters. One advantage of magnetic calorimeters is that the energy resolution dependence only weakly on the heat capacity of the absorber. For an ideal system one expects δE ~ (Cabs)1/3, which means that magnetic calorimeters are suited for applications for which large absorbers are needed. Further information can be found at:
°n
|
