RU2645031C1 - Sample holder for mpms-type squid-magnetometer - Google Patents
Sample holder for mpms-type squid-magnetometer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645031C1 RU2645031C1 RU2017103611A RU2017103611A RU2645031C1 RU 2645031 C1 RU2645031 C1 RU 2645031C1 RU 2017103611 A RU2017103611 A RU 2017103611A RU 2017103611 A RU2017103611 A RU 2017103611A RU 2645031 C1 RU2645031 C1 RU 2645031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- mpms
- sample
- tube
- sample holder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/035—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using superconductive devices
- G01R33/0354—SQUIDS
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения переменных магнитных величин и может быть использовано при проведении магнитных измерений в следующих областях: физика магнитных явлений, физика конденсированного состояния.The invention relates to devices for measuring variable magnetic quantities and can be used for magnetic measurements in the following areas: physics of magnetic phenomena, condensed matter physics.
СКВИД-магнитометр (магнитометр со сверхпроводящим квантовым интерференционным датчиком) представляет собой прибор для измерения магнитных полей и их градиентов. Его действие основано на эффекте Джозефсона [Кларк Дж. Принципы действия и применение СКВИДов. - ТИИЭР, 1989, т. 77, №8, с. 118-137].SQUID magnetometer (magnetometer with a superconducting quantum interference sensor) is a device for measuring magnetic fields and their gradients. Its action is based on the Josephson effect [Clark J. Principles of action and the application of SQUID. - TIIER, 1989, v. 77, No. 8, p. 118-137].
Известна конструкция держателя образца для СКВИД-магнитометра типа MPMS (прототип), серийно выпускаемого фирмой «Quantum Design» (Сан-Диего, США), содержащая цилиндрическую трубку из органического материала, внутрь которой по центру вставляется короткий отрезок такой же трубки, внутрь которого помещен исследуемый образец [Quantum Design. Magnetic Property Measurement System. MPMS MultiVu Application User's Manual. Part Number 1014-110C, p. 3-2]. Снизу в держатель вставляется пробка, а верхней частью держатель крепится к штоку, с помощью которого по вертикальному каналу помещается в источник намагничивающего поля - сверхпроводящий соленоид. При этом силовые линии поля направлены вдоль оси трубки.A known design of the sample holder for a SQUID magnetometer type MPMS (prototype), commercially available from the company Quantum Design (San Diego, USA), containing a cylindrical tube of organic material, inside which a short section of the same tube is inserted in the center, into which is placed test sample [Quantum Design. Magnetic Property Measurement System. MPMS MultiVu Application User's Manual. Part Number 1014-110C, p. 3-2]. A plug is inserted into the holder from below, and the holder is attached to the rod with the upper part, through which the vertical channel is placed in the source of the magnetizing field - a superconducting solenoid. The field lines of force are directed along the axis of the tube.
Недостатки штатного держателя образца для СКВИД-магнитометра типа MPMS:Disadvantages of a standard sample holder for a SQUID magnetometer type MPMS
1) при исследовании анизотропии магнитных свойств монокристаллических образцов невозможно точно сориентировать грани кристалла относительно направления намагничивающего поля;1) when studying the anisotropy of the magnetic properties of single-crystal samples, it is impossible to accurately orient the crystal faces relative to the direction of the magnetizing field;
2) в случае тонких пленок невозможно точно сориентировать плоскость пленки относительно направления намагничивающего поля;2) in the case of thin films, it is impossible to accurately orient the plane of the film relative to the direction of the magnetizing field;
3) отсутствует жесткая фиксация образца в держателе, вследствие чего ориентация образца изменяется под воздействием намагничивающего поля, что приводит к увеличению погрешности магнитных измерений.3) there is no rigid fixation of the sample in the holder, as a result of which the orientation of the sample changes under the influence of a magnetizing field, which leads to an increase in the error of magnetic measurements.
Техническим результатом изобретения является возможность выполнения высококачественного исследования анизотропных свойств образцов за счет точной ориентации относительно направления намагничивающего поля, увеличение точности и снижение погрешности магнитных измерений.The technical result of the invention is the ability to perform high-quality studies of the anisotropic properties of samples due to accurate orientation relative to the direction of the magnetizing field, increasing accuracy and reducing the error of magnetic measurements.
Технический результат достигается тем, что в держателе образца для СКВИД-магнитометра типа MPMS, содержащем цилиндрическую трубку из органического материала, новым является то, что он дополнительно содержит размещенный внутри трубки немагнитный цилиндр, имеющий по меньшей мере один прямоугольный паз, к плоскости которого жестко крепится образец.The technical result is achieved by the fact that in the sample holder for an MPMS type SQUID magnetometer containing a cylindrical tube of organic material, it is new that it further comprises a non-magnetic cylinder located inside the tube, having at least one rectangular groove, to the plane of which is rigidly fixed sample.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых компонентов: цилиндра из немагнитного материала, в котором наличествует прямоугольный паз (пазы), плоскость паза используется для жесткого крепления образца.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized by the presence of new components: a cylinder of non-magnetic material, in which there is a rectangular groove (grooves), the groove plane is used for rigid fastening of the sample.
Эти признаки позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».These signs allow us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».In the study of other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from the prototype are not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется с помощью графических материалов. На фиг. 1 в двух проекциях изображена конструкция держателя образца для СКВИД-магнитометра типа MPMS. На фиг. 2 представлен альтернативный вариант держателя.The invention is illustrated using graphic materials. In FIG. 1 shows in two projections the design of a sample holder for an MPMS SQUID magnetometer. In FIG. 2 shows an alternative holder.
Держатель образца для СКВИД-магнитометра типа MPMS (см. фиг. 1) содержит цилиндр 1 из немагнитного материала, который вставлен в цилиндрическую трубку 2. Трубка 2 из органического материала представляет собой стандартную трубку для изготовления держателей, она поставляется в комплекте со СКВИД-магнитометром типа MPMS. В центральной части цилиндра 1 изготовлен прямоугольный паз 3. К одной из плоскостей 4, 5 паза 3 жестко крепится исследуемый образец 6. Такая конструкция позволяет по-разному ориентировать образец относительно направления намагничивающего поля Н, в зависимости от того, к какой плоскости крепится образец.The sample holder for the MPMS SQUID magnetometer (see Fig. 1) contains a
Снизу в трубку 2 вставляется штатная пробка (не показана), которая предотвращает выпадение цилиндра 1 из трубки 2. Верхней частью трубка 2 крепится к штоку (не показан), с помощью которого по вертикальному каналу (не показан) помещается в источник намагничивающего поля - сверхпроводящий соленоид (не показан). После чего проводятся магнитные измерения.From the bottom, a standard plug (not shown) is inserted into the
Для выполнения магнитных измерений при другой ориентации образца необходимо вынуть держатель с образцом из установки и закрепить образец на держателе в новом положении.To perform magnetic measurements with a different orientation of the sample, it is necessary to remove the holder with the sample from the installation and fix the sample on the holder in a new position.
Вместо одного узкого паза в цилиндре 1 могут быть сделаны два широких паза 3, 3' от краев почти до центра цилиндра (см. фиг. 2). Для того чтобы сигнал от держателя был минимальным, его поперечное сечение должно быть по возможности однородным на всей длине держателя.Instead of one narrow groove in the
ПримерExample
Цилиндр 1 изготовлен из органического стекла, его диаметр равен 4,95 мм, а длина - 180 мм. Трубка 2 представляет собой стандартную трубку для изготовления держателей, она поставляется в комплекте со СКВИД-магнитометром типа MPMS. Внешний диаметр трубки равен 5,3 мм, внутренний диаметр - 5 мм, длина - 198 мм. Паз 3 шириной 5 мм и глубиной 3 мм прорезан в центральной части цилиндра 1. Образец 6 - монокристалл Mn2GeO4 в виде параллелепипеда размерами 0,5×1×3 мм3 одной и той же гранью поочередно жестко крепился клеем БФ-2 к плоскостям 4, 5 (к плоскости 4 - дважды, второй раз - с поворотом на 90°) паза 3 и помещался в канал магнитометра. Таким образом были проведены магнитные измерения монокристалла в трех взаимно ортогональных ориентациях, соответствующих направлениям кристаллографических осей, по отношению к направлению намагничивающего поля Н [Volkov N.V., Mikhashenok N.V., Sablina K.A., Bayukov О.A., Gorev М.V., Balaev A.D., Pankrats A.I., Tugarinov V.I., Velikanov D.А., Molokeev М.S., and Popkov S.I. Magnetic phase diagram of the olivine-type Mn2GeO4 single crystal estimated from magnetic, resonance, and thermodynamic properties // J. Phys.: Condens. Matter. - 2013. - V. 25. - p. 136003].
Таким образом, с помощью заявляемого держателя появляется возможность выполнения высококачественного исследования анизотропных свойств образцов за счет точной ориентации относительно направления намагничивающего поля, соответственно увеличивается точность и снижается погрешность магнитных измерений.Thus, using the inventive holder, it becomes possible to perform high-quality studies of the anisotropic properties of the samples due to the exact orientation relative to the direction of the magnetizing field, respectively, the accuracy increases and the error of magnetic measurements decreases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103611A RU2645031C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Sample holder for mpms-type squid-magnetometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103611A RU2645031C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Sample holder for mpms-type squid-magnetometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2645031C1 true RU2645031C1 (en) | 2018-02-15 |
Family
ID=61226975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103611A RU2645031C1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Sample holder for mpms-type squid-magnetometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645031C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726268C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Sample holder for a mpms type squid magnetometer |
RU2735000C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-10-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Sample holder for mpms type squid magnetometer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5491411A (en) * | 1993-05-14 | 1996-02-13 | University Of Maryland | Method and apparatus for imaging microscopic spatial variations in small currents and magnetic fields |
RU2137105C1 (en) * | 1998-05-05 | 1999-09-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Gear for precision turn of anisotropic sample with regard to two orthogonal axes |
-
2017
- 2017-02-02 RU RU2017103611A patent/RU2645031C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5491411A (en) * | 1993-05-14 | 1996-02-13 | University Of Maryland | Method and apparatus for imaging microscopic spatial variations in small currents and magnetic fields |
US5491411B1 (en) * | 1993-05-14 | 1998-09-22 | Univ Maryland | Method and apparatus for imaging microscopic spatial variations in small currents and magnetic fields |
RU2137105C1 (en) * | 1998-05-05 | 1999-09-10 | Санкт-Петербургский государственный университет | Gear for precision turn of anisotropic sample with regard to two orthogonal axes |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Quantum Design, Application Note 1096-306, Rev. B1 March 15, 2016, VSM Sample Mounting Techniques, р. 1-11. * |
Quantum Design, Magnetic Property Measurement System, MPMS MultiVu Application User's Manual, Part Number 1014-110C, p. 3-2. * |
Quantum Design, Magnetic Property Measurement System, MPMS MultiVu Application User's Manual, Part Number 1014-110C, p. 3-2. Quantum Design, Application Note 1096-306, Rev. B1 March 15, 2016, VSM Sample Mounting Techniques, р. 1-11. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726268C1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Sample holder for a mpms type squid magnetometer |
RU2735000C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-10-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Sample holder for mpms type squid magnetometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Goldburg et al. | Nuclear magnetic resonance line narrowing by a rotating rf field | |
Moonen et al. | In vivo NMR diffusion spectroscopy: 31P application to phosphorus metabolites in muscle | |
Barnaal et al. | Effects of rotating magnetic fields on free-induction decay shapes | |
Davies et al. | Magnetic birefringence of ferrofluids. I. Estimation of particle size | |
RU2645031C1 (en) | Sample holder for mpms-type squid-magnetometer | |
Hiraki et al. | Local Spin Susceptibility of α-D2I3 (D= bis (ethylendithio) tetraselenafulvalene (BETS) and bis (ethylendithio) dithiadiselenafulvalene (BEDT-STF)) Studied by 77Se NMR | |
RU2664421C1 (en) | Sample holder for squid-magnetometer of mpms type for investigation of anisotropic properties of orthorhombic single crystals | |
Gibby et al. | 31P Chemical Shielding Anisotropy in Solids. Single Crystal and Powder Studies at 99.4 MHz | |
FI81204B (en) | FOERFARANDE FOER KARTLAEGGNING AV DE MATERIELLA EGENSKAPERNA HOS OBJEKT SOM SKALL UNDERSOEKAS. | |
Duff et al. | NMR of frozen agarose gels | |
Thurber et al. | Prospects for sub-micron solid state nuclear magnetic resonance imaging with low-temperature dynamic nuclear polarization | |
RU2735000C1 (en) | Sample holder for mpms type squid magnetometer | |
RU2726268C1 (en) | Sample holder for a mpms type squid magnetometer | |
Flett et al. | 23Na spin echoes in NaCl single crystals | |
Behere et al. | Low Temperature Magnetisation Study on Tetraphenylporphyrin-iron/(III) Chloride | |
Krichevtsov et al. | Effect of an electric field on the magnetization processes in the yttrium iron garnet Y3Fe5012 | |
Ganapathy et al. | Two-Dimensional Solid State NMR and Separation of 7Li Quadrupolar Interactions in Paramagnetic Compounds | |
Altounian et al. | g-factor measurements in antimony by de Haas-van Alphen effect | |
Jericha et al. | Characterisation of novel magnetic materials using the USANSPOL technique | |
Guigay et al. | Local measurement of magnetization in two Ga-YIG single crystals grown by different methods | |
Wilson | NMR Investigation of the Layered Superconductor NbSe2 | |
Datta | AC Magnetoelectrical Susceptibility Study of Multiferroics | |
Matsuura et al. | Magnetization Process in the Mixed System of Uniaxial and Planar Antiferromagnets NixCo1− xCl2· 6H2O in High Magnetic Field | |
Chirwa et al. | Spin flop relaxation in the quasi-1d Heisenberg antiferromagnet CsMnBr3· 2H2O | |
Dempesy et al. | Relaxation Effects in the Magnetization of Chromic Methylamine Alum below Its Néel Point |