МАГНІТНІ КРІОГЕННІ РАДІОСПЕКТРОСКОПІЧНІ КОМПЛЕКСИ |
|
Переважна галузь застосування цих комплексів - експериментальні дослідження фундаментальних властивостей природних і штучних магнетиків, включаючи магнітні структури для нових технологій. Серед таких об'єктів:
|
|
- матеріали та наноструктури для спінової електроніки/спінтроніки й наноелектроніки; |
- сенсори електромагнітного поля (ГГц і ТГц діапазонів) і постійного магнітного поля; |
- магнітні біооб'єкти; |
- матеріали для надвисокочастотної магнітофотоніки. |
|
|
|
Результати магніторадіоспектроскопічного аналізу можуть використовуватися для розробки систем оперативної пам'яті в комп'ютерах, у медичній і технологічних областях мікрохвильової томографії, біофізиці й т. ін. |
|
А) Кріомагнітний радіоспектроскопічний комплекс міліметрового діапазону довжин хвиль - НАЦІОНАЛЬНЕ НАДБАННЯ УКРАЇНИ
Згідно з розпорядженням Кабінету Міністрів України від 27.12.2006 р. N 665- р., Кріомагнітний радіоспектроскопічний комплекс міліметрового діапазону довжин хвиль, що розроблено в ІРЕ НАН України, набув статусу Національного надбання України.
Цей комплекс являє собою сімейство трьох функціонально-об'єднаних радіоспектрометрів, що працюють у міліметровому діапазоні довжин хвиль у широкому температурному інтервалі:
|
1.Основною складовою КОМПЛЕКСУ є наднизькотемпературний багатофункціональний магнітний радіоспектрометр БУРАН (BURAN). Цей радіоспектрометр може бути використано для вивчення магніторезонансних явищ в електронній спіновій системі твердого тіла при частотах 75-150 ГГЦ у температурному інтервалі 0.3-150 K і в магнітному полі до 7 Т. Потужний рефрижератор замкненого циклу ( 3He) охолоджує відкритий резонатор з досліджуваним зразком (робочий об'єм - до 200 см3)до найнижчих температур за час 30-40 хв.
|
|
|
2.Радіоспектрометр електронного спінового резонансу (ЕСР) КВАРК (KVARK) Є другою складовою Комплексу Прилад може бути використано для роботи в діапазоні частот 20-40 ГГЦ і при температурах 300-4.2 K.
|
|
|
3.Кріогенний радіоспектрометр-діелектрометр ТОРНАДО (TORNADO) Третій компонент Комплексу Прилад забезпечує дослідження речовин з малими величинами діелектричних втрат (tg<10-6) при надвисоких частотах до 70-150 ГГЦ у температурному інтервалі 300-0.5 K. |
|
|
Головні галузі фундаментальних досліджень, де застосовувався даний Комплекс:
Спін-залежні процеси в магнітних наноструктурах спінтроніки й наноелектроніки ГГц і ТГц діапазонів частот.
Моделювання магнітофотонних кристалічних структур у НВЧ діапазоні частот.
Кріодіелектрометрія та дослідження матеріалів, що мають аномально малі втрати в мікрохвильовому діапазоні.
|
|
Б) Двохчастотний спектрометр- релаксометр
Спектрометр, що має високе розрішення, призначено для дослідження динамічних процесів в електронній і ядерній підсистемах, а також для вивчення особливостей їх взаємодії при гелієвих температурах. Може бути застосовано для визначення спектроскопічних констант електронної і ядерної спінових підсистем з метою прогнозування фізичних властивостей парамагнетиків різних типів, наприклад, речовин поляризованих ядерних мішеней, напівмагнітних напівпровідників, біологічних об'єктів в умовах їх експлуатації.
|
|
Головні робочі характеристики спектрометра:
|
|
Частоти електронного спінового резонансу (ЕСР): - 120-130 ГГц; |
Частоти ядерного магнітного резонансу (ЯМР): - 180-200 МГц; |
Діапазон магнітного поля: - 0-6 Т; |
Температурний інтервал - 1,7-4.2 K. |
|
|
|
|
В) Багатофункціональний комп'ютеризований комплекс
Призначено для вивчення напівпровідників методами Холу, електронного парамагнітного резонансу (в 10 ГГц діапазоні), порушеного повного внутрішнього відбиття та індукційним методом (методом магнітометра) в інтервалі температур 4,2-300 К. Комплекс використовується у ВНЗах України як базове устаткування для проведення лабораторних практикумів, що супроводжують теоретичні курси "Фізика напівпровідників", "Поверхневі явища в напівпровідниках", "Фізика магнетиків".
|
|
|
Г)Вимірювальні стенди
Призначено для дослідження полів випромінювання в ближній і дальній зонах з метою оптимізації параметрів антен сантиметрового та міліметрового діапазонів довжин хвиль. Можуть бути використані для створення ефективних малогабаритних антен для систем мобільного зв'язку, бездротового зв'язку ближнього радіуса дії.
|