Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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TT: Fachverband Tiefe Temperaturen

TT 15: Superconductivity: Poster Session

TT 15.57: Poster

Dienstag, 26. Februar 2008, 14:00–18:00, Poster B

Silber-Erbium-Legierungen: Neues Sensormaterial für magnetische Kalorimeter — •A. Burck, S. Kempf, C. Domesle, C. Höhn, S. Lausberg, L. Maerten, A. Pabinger, C. Pies, J. Porst, S. Schäfer, R. Weldle, T. Wolf, A. Fleischmann, L. Fleischmann und C. Enss — Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg, INF 227, Heidelberg, Germany

In den meisten der bisher entwickelten magnetischen Kalorimeter wurden paramagnetische Legierungen von Gold und dem Seltenerdmetall Erbium als Temperatursensor eingesetzt. Diese Legierungen stellten einen ausgewogenen Kompromiss zwischen einer schnellen Thermalisierungszeit und einer grossen Signalgrösse dar. Das relativ grosse Kernquadrupolmoment von Gold führt jedoch zusammen mit den elektrischen Feldgradienten in der Umgebung der Erbium-Ionen zu einem nicht vernachlässigbaren Beitrag zur Wärmekapazität, der eine Reduzierung der Signalgrösse zur Folge hat. Dieser ungewollte Beitrag lässt sich eliminieren, indem ein Wirtsmaterial verwendet wird, dessen Kernspin I≤1/2 ist. Demnach sollte sich Silber (I=1/2) besser als Wirtsmaterial der verdünnten paramagnetischen Legierungen eignen. Wir stellen ein mikrostrukturiertes magnetisches Kalorimeter vor, welches auf einer mäanderförmigen Detektionsspule basiert auf der ein 5um dicker Sensor aus AgEr aufgebracht ist, der eine Erbiumkonzentration von 1300 ppm besitzt. Die Temperatur- und Feldabhängigkeit der Magnetisierung des Sensormaterials, das Rauschen des Detektorsignals, die auftretenden Signalformen, wie auch die Energieauflösung des Detektors werden diskutiert.