Imán superconductor

Descripción general

La plataforma óptica de investigación a bajas temperaturas y alto campo magnético es un sistema criogénico integrado que ofrece control térmico de 1,7 a 350 K, un imán superconductivo cónico de bobina partida en campo vertical hasta ±7 T y acceso óptico multidireccional. Está diseñada para mediciones combinadas ópticas, espectroscópicas y eléctricas con un amplio espacio de muestra de baja vibración.

Capacidades principales

• Amplio espacio de muestra que admite múltiples geometrías de medición y posicionamiento in situ.
• Opciones de integración: etapa piezoeléctrica criogénica multi-ejes y conexiones eléctricas in situ.
• Soporte para técnicas ópticas y espectroscópicas: MOKE a baja temperatura, TR-MOKE, Raman a baja temperatura, fotoluminiscencia a baja temperatura, bombeo láser ultrarrápido y espectroscopía terahercio en el dominio del tiempo.
• Acceso óptico multidireccional: siete ventanas laterales, una ventana superior y una ventana inferior adicional para ángulos de medida flexibles.
• Conectividad eléctrica y RF: líneas DC, líneas de alta frecuencia y soporte de cableado ampliable para experimentos complejos.

Especificaciones técnicas

• Rango de temperatura: 1,7 K a 350 K.
• Estabilidad de la temperatura: ±0,2 % para T < 20 K; ±0,02 % para T ≥ 20 K.
• Tipo de imán: imán superconductivo cónico de bobina partida (campo vertical).
• Intensidad del campo magnético: ±7 T.
• Región de uniformidad del campo: ±0,3 % en una región esférica de 3 cm.
• Tasa de barrido de campo: 0–7 T en ≤ 30 minutos.
• Vibración del escenario de muestra: ±20 nm.
• Espacio de muestra: 89 mm de diámetro, 88 mm de altura.
• Ventana óptica superior: 1 × 50 mm de diámetro, apertura útil 44 mm.
• Ventanas ópticas laterales: 7 × 40 mm de diámetro, apertura útil 26 mm.
• Opciones angulares de ventana superior: 70° rango completo (muestra en el centro del imán); 90° rango completo (muestra 13 mm por encima del centro); distancia estándar ventana superior–muestra: 15 mm.
• Ángulo de la trayectoria óptica por ventana lateral: 13° rango completo (muestra en el centro del imán).
• Canales eléctricos — DC: 16 líneas DC.
• Canales eléctricos — Alta frecuencia: 4 × líneas 20 GHz.
• Canal de expansión: admite hasta 80 cables.

Aplicaciones

• Estudios magneto-ópticos a baja temperatura (MOKE, TR-MOKE) y caracterización espintrónica.
• Espectroscopía Raman y fotoluminiscencia a baja temperatura en materiales cuánticos y correlacionados.
• Experimentos bomba–sonda ultrarrápidos y espectroscopía THz en dominio temporal bajo alto campo magnético.
• Mediciones de superconductividad, materiales cuánticos y transporte con acceso óptico.

Opciones e integración

• Escenarios de muestra personalizables, etapas piezo multi-ejes y conductos eléctricos in situ.
• Arneses de cables ampliables y enrutado RF para experimentos combinados óptico/microondas.
• Configuraciones de ventanas y ángulos de acceso óptico opcionales para geometrías de medición específicas.