Principe de la mesure
La mesure consiste à déplacer un échantillon à travers des bobines de détection supraconductrices (gradiant-mètres), à une température donnée et dans un champ magnétique homogène. Lorsque l’échantillon est déplacé à travers les bobines, le moment magnétique de l’échantillon induit un courant électrique dans les bobines de détection. Comme les bobines, les fils de connection et la boucle Squid forment un circuit supraconducteur fermé, ce courant n’est pas atténué, et tout changement de flux magnétique produit un changement proportionnel du courant persistant dans le circuit de détection. Par conséquent, en déplaçant l’échantillon de part et d’autre des bobines de détection, on réalise une intégration du flux magnétique. Un transformateur de flux permet de transmettre le signal du gradiant-mètre au SQUID. Le SQUID est le système de détection de champ magnétique le plus sensible qui existe et est un convertisseur courant-tension extrêmement précis. L’amplitude du signal mesuré est proportionnel au moment magnétique de l’échantillon
Types de mesures :
— courbes d’aimantation, cycles d’hystérésis
— mesures de susceptibilité sous champ statique
— mesures de susceptibilité sous champ oscillant
Champ magnétique (aimant supraconducteur) : +/- 7 Tesla
Gamme de température : 1.8 – 400K
Gamme de mesure :
— mode DC/RSO : +/- 2 emu — mode AC : fréquence : 0.1-1000 Hz, amplitude du champ oscillant : 0.1- 4 G — mode VSM (Vibrating Sample Magnetometer) :
— sensibilité : 10-8 emu sous 1 T ; 10-7 emu sous 2 T ; 5.10-7 emu sous 7 T
Types d’échantillons :
— matériaux massifs (dim. max. : 4 x 4 mm2)
— poudres (quelques mg, typiquement 10 mg), cristaux, gels
— couches minces
Durée des mesures :
— cycles +/- 7 T : 3 à 5 heures
— susceptibilité (DC or/and AC or/and VSM) : 6 hours (300 K – 1.8 K)
Un nouveau PPMS (Physical Properties Measurement System) sera installé en décembre 2020. Cet appareil permet des mesures de propriétés de transport électriques (AC et DC) ainsi que des mesures de chaleur spécifique sous champ magnétique ( +/- 9T).
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