Árbók VFÍ - 01.01.1989, Síða 188

186 Árbók VFÍ 1988
sem kælir koparfingur í
tveimur áföngum niður í
14 K (-259 °C). Hitt tækið
er frá APD Inc. og er
flóknara að allri gerð, enda
kælir það koparfingur í
þremur stigum niður í 4 K
(-269 °C). Sýnin eru límd
með leiðandi silfurlausn á
kælifingurinn. Bæði tækin
vinna með ákveðið rúm-
mál íturhreins He gass,
sem kælt er með síendur-
tekinni þjöppun og út-
víkkun tvisvar sinnum á
sekúndu.
Dæmigerð mæliuppsetn-
Mynd 2 Mœliuppsetning fyrir Ijómunarmœlingar. Dökkar örvar tákna
Ijósörvun og Ijósar örvar tákna Ijómun. Aðrar línur eru raftengingar.
Einstök tœki eru rœdd í texta, og tölvustýringu tœkisins er lýst í
tengslum við 5. mynd.
ing fyrir ljómunarmælingar er sýnd á 2. mynd. Mælingar fara þannig fram, að sýnið er kælt og
örvað með leysigeisla frá 5 W Ar+jónleysi eða litleysi. Bylgjulengdir jónleysisins eru 4880 Á
og 5145 Á, en bylgjulengd litleysisins er stillanleg á mestum hluta sýnilega sviðsins, allt að
9.000 Á á innrauða sviðinu. Ljósgreining er gerð með fullkominni Ijósgreiðu frá SPEX Indus-
tries. Er hún tvöföld, 2 x 0,85 m að lengd, með tveimur raufarglerjum allt að 1.800 raufum á
mm. Sundurgreining ljósgreiðunnar er um 0,2 Á. Leysiörvunin er mótuð með ljóshakkara við
0,5 - I kHz, og ljómun sýnisins síðan numin með ljósnemum af ýmsum gerðum og mæld í fasa
við hökkunartíðnina með fasalæstum magnara af Stanford gerð. Meðal ljósnema á innrauða
sviðinu má nefna kældan Ge nema (North Coast Optics) og kældan GaAs margföldun-
arljósnema (Hamamatsu R943). Hinn síðarnefndi er sérhannaður fyrir ljóseindatalningu, og er
hann mjög næmur. Kæling nemanna í -20 °C (GaAs nemi) og -100 °C (Ge nemi) minnkar
suðstrauminn um mörg stærðarþrep. Tölvustýring þessarar mælingar er í grófum dráttum
fólgin í bylgjulengdarstillingu Ijósgreiðu, sem stiguð er í stillanlegum þrepum, aflestur mæli-
gildis frá fasalæsta magnaranum og skráningu mæligilda. Algengt er að róf sé stikað í um 1000
mælipunktum. Tölvustýringunni er lýst nánar síðar í greininni.
Frumatriði ljósnuminnar segulhermumælingar (e. ODMR, Optically Detected Magnetic
Resonance) eru sýnd í mynd lb. Helzta viðbót við ljómunarmælinguna er beiting segulsviðs,
sem klýfur orkustig veilnanna í mynd la og gerir rafeindinni þar með kleift að sameinast
holunum eftir tveimur leiöum. Með örbylgjuörvun má hafa áhrif á hvora leiðina rafeindin fer,
eins og sýnt er á myndinni. Ef leiðarvalið endurspeglast í ljómuninni er örbylgjuörvunin næm
greining á innstu gerð veilunnar, þar sem orka örbylgnanna í hlutfalli við ljósorkuna er ein-
ungis um 10'4 . Tækjauppsetning fyrir ljósnumda segulhermu er sýnd á 3. mynd. Örbylgju-
gjafinn er af gerðinni Varian og vinnur við 9 GHz. Sýnið er kælt eins og áður er lýst, en
kælifingurinn með sýninu áföstu verður að vera í örbylgjuholi til að örbylgjuörvun geti átt sér
stað. Örbylgjuholinu er síðan komið fyrir í segulsviði rafseguls, sem nær um 1 T sviðsstyrk.
Segulsviðið er stillanlegt í örlínum þrepum með tölvustýringu. í stað mótunar Ijósörvunar eins
og í ljómunarmælingum er örbylgjuörvunin oftast mótuð í segulhermumælingum af þessu tagi.
Er það sýnt á flæðiriti 3. myndar. Annar kostur, sem oft er valinn, er að móta segulsviðið með
því að leggja sínuslaga svið frá spólu saman við stöðugt svið rafsegulsins. Merkið er síðan
mælt með ofangreindum Ijósmælingaraðferðum í fasa við mótunina. Tækjabúnaður sá, sem