Verbundprojekt 05K2019 - VEKMAG: Aufbau eines Systems für elementspezifische und zeitaufgelöste Spektroskopie- und Streuexperimente mit weicher Röntgenstrahlung; Teilprojekt 3

Abstract

Im Verbundprojekt wurde eine Messkammer mit einem 4π-Vektormagneten, die eine Vielzahl von Experimenten an Synchrotronstrahlungsquellen in hohen magnetischen Feldern und über einen weiten Temperaturbereich erlaubt, in Betrieb genommen, getestet und für den allgemeinen Nutzerbetrieb bereitgestellt. Das Kernstück der Apparatur ist ein ultrahochvakuumkompatibler 4π-Vektormagnet, der für eine Vielzahl von Experimenten in einem starken Magnetfeld (bis zu 9 T in Strahlrichtung, sowie 2 bzw. 1 T in den Ebenen senkrecht zum einfallenden Strahl) und Temperaturbereich (2 – 450 K) eingesetzt werden kann. Mit dieser Messkammer sollen grundlegende, magnetische Eigenschaften von potentiellen spintronischen Bauelementen bis hin zu adsorbierten magnetischen Molekülen untersucht werden. Die in der Kammer möglichen Messmethoden reichen von der Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) zu magnetischem Röntgenzirkulardichroismus (XMCD) in starken Feldern und bei tiefen Temperaturen bis hin zu zeitaufgelösten Experimenten und resonanten Streuexperimenten. In der letzten Förderperiode wurde der Messaufbau um eine neue Streukammer (Teilprojekt 1), einen neuen Tieftemperaturprobenstab (Teilprojekt 2) und ein Femtosekunden Lasersystem erweitert.

Das Verbundprojekt VEKMAG ist in drei Teilprojekte gegliedert: - Teilprojekt 1: Bereitstellung einer mobilen Streukammer (Prof. Dr. C. Back, TU München) - Teilprojekt 2: Bereitstellung eines Probenstabes für tiefe Temperaturen (Prof. Dr. W. Kuch, Freie Universität Berlin) - Teilprojekt 3: Bereitstellung eines Femtosekunden Lasersystems für zeitaufgelöste Pump-Probe Messungen (Prof. Dr. G. Woltersdorf, Universität Halle-Wittenberg)

Das Teilprojekt 3 hatte die folgenden Ziele: 1 .Design und Aufbau der Streukammer, der Analysekammer, des Manipulators mit Kryostaten und des beweglichen Rahmens. 2. Konstruktion und Zusammenbau der Detektorkammer und deren Anbau an die Kammer. Einbau und Inbetriebnahme der Kamera. Test des Manipulators und Endabnahme am Bessy II. 3. Durchführung statische und dynamische Testexperimente sowie Übergabe and die Bessy II-Synchrotronquelle für den geregelten Nutzerbetrieb.