Osoba zodpovedná za laboratórium, kontakt, financovanie
Laboratórium Physical properties measurement system (PPMS) a Magnetic properties measurement system (MPMS) je spoločným pracoviskom Prírodovedeckej fakulty UPJŠ a Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Vybudované bolo v r. 2005 – 2006 v rámci vládneho projektu „Rozvoj kryogénnej základne v Košiciach“, a rozšírené v rámci riešenia projektov zo štrukturálnych fondov „Extrem – Budovanie Centra pokrokočilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach ITMS 26220120047 a ITMS 26220120005 a iných projektov ŠF, a iných projektov MŠ SR, realizovaných na UPJŠ a ÚEF SAV.
Aj v súčasnosti je pracovisko rozširované o ďalšie aparatúry a metodiky.
Laboratórium pracuje pod vedením prof. Ing. Martina Orendáča, DrSc. a RNDr. Erika Čižmára, PhD. – zo strany UPJŠ, na strane UEF SAV pod vedením RNDr. Gabriela Pristáša, PhD. pre PPMS, a Ing. Jozefa Kováča, CSc. pre MPMS
Umiestnenie laboratória
Laboratórium je umiestnené v priestoroch Ústavu fyzikálnych vied Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, Park Angelinum 9.
Experimentálne vybavenie laboratória
V Laboratóriu sú umiestnené dve špičkové zariadenia firmy Quantum Design:
- Physical properties measurement system (PPMS) umožňuje skúmanie fyzikálnych vlastností – termodynamických, transportných a magnetický, tuhých látok , v rozmedzí teplôt 0.4 K – 400 K a v magnetických polia do 9 T.
Možnosti meraní/výskum:
- tepelná kapacita
- elektrický odpor – dc aj ac metódou
- Hallov jav
- tepelná vodivosť
- vibračný magnetometer (silnejšie magnetické signály – väčšie magnetické momenty)
- susceptibilita
- elektrický odpor pri vysokých tlakoch
- 3He option – pre meranie tepelnej kapacity a transportných vlastností
PPMS OPTIONS: Temperature Accuracy: 0.5% @ 0 T
Sample Size: 1 to 500 mg; 20 mg typical
Heat Capacity Range: 1 mJ/K to 100 mJ/K
Resolution: 10 nJ/K @ 2 K, electrical resistivity, Hall voltage
Voltage Noise: 0.5 nV/ 0.5 nV/ Hz @ 1 kHz
Voltage Sensitivity: 1 nV
Current Range: 10 mA to 2 A (500 mA continuous)
Frequency Range: 1 Hz to 1 kHz - Magnetic properties measurement system (MPMS) je zariadenie určené na štúdium magnetických vlastností tuhých aj kvapalných látok, v rozmedzí teplôt 1.8 K – 800 K a v magnetických poliach 0 – 5 T
Možnosti meraní/výskum:
- dc a ac susceptibilita
- magnetizácia
- DC aj RSO option pre meranie magnetických vlastností
- Meranie pri vysokých tlakoch
- Odtienenie magnetického poľa okolia aparatúry (vrátane magnetického poľa zeme) –meranie v ultranízkych magnetických poliach.
- He-3 vložka iHelium3 pre rozšírenie teplotného rozsahu pod 1,8 K (najnižšia dosiahnuteľná teplota je 0,46 K)
Vybrané špecifikácie:
- Maximum sample size: 9 mm
- Field uniformity: 0.01% over 4 cm
- SQUID AC Susceptibility Measurement – 0.1Hz to 1KHz;
- sensitivity: 2 x l0-8 emu at 2 T
- Ultra-Low Field Capability ±0.05 G for the 5 T magnet
- Reciprocating Sample Option (RSO) – DC Magnetization absolute sensitivity: 1 x 10-8 emu@ 2,500 Oe
- Continuous Low Temperature
- Control/Temperature Sweep Mode (CLTC) – Sweep rate: 0.001 – 10 K/min
Výskumné možnosti
Využiteľnosť experimentov na PPMS vychádza zo skutočnosti, že pomocou sledovania termodynamických a transportných vlastností látok je možné zistiť a, vo väčšine, aj kvantifikovať fázové prechody alebo magnetické a štruktúrne podsystémy látky.
Výskumným zameraním Laboratória MPMS je štúdium prejavov magnetizmu v rôznych typoch materiálov: magnetické nanočastice, molekulové magnety, nízkorozmerné magnetické systémy, polovodiče a vodiče s magnetickými prímesami, a iné. Pomocou našich aparatúr je možné sledovať magnetické vlastnosti látok s veľkým magnetickým momentom (silným signálom) a tiež látky diamagnetické.
U magnetických materiálov je možné študovať tiež dynamické procesy v látke, ktoré poukazujú na relaxačné procesy v/medzi podsystémami látky.
Ponuka meraní odbornej verejnosti
Využitie prístrojov a aparatúr je možné po dohode s vedúcimi laboratória a po zaradení do meracieho kalendára.
Kontaktujete sa: prof. Ing. Martin Orendáč, DrSc. (martin.orendáč@upjs.sk) pre PPMS a RNDr. Erik Čižmár, PhD. (erik.cizmar@upjs.sk) pre MPMS – zo strany UPJŠ, na strane UEF SAV RNDr. Gabriel Pristáš, PhD. pre PPMS a RNDr. Jozef Kováč, CSc. pre MPMS
