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Mikrowellen Labor

 

In unserem Mikrowellen Labor führen wir, lineare und nichtlineare, Experimente an Spinwellen durch, die nicht den Anspruch einer räumlichen Auflösung erheben. Für eine große Anzahl experimenteller Fragestellungen spielt es keine Rolle, ob man die räumliche Verteilung der Spinwellen direkt beobachten kann oder nicht. In diesen Experimenten werden Spinwellen durch mithilfe einer Eingangs Antenne angeregt. Das Resultat der Propagation kann nun analysiert werden, indem man eine Empfangsantenne, in einem Abstand von einigen Millimetern von der Eingangs Antenne entfernt, aufstellt. Das Prinzip der Messung ist in der unteren Abbildung dargestellt. Auf diese Weise kann man beispielsweise Spinwellen Solitonen, modulare Instabilitäten, temporales Chaos usw. untersuchen. Eine Beispielhafte Messung mit diesem System ist unter dem Abschnitt „Symmetrie brechende Spinwellen Möbius Solitonen“ zu sehen. Dieser Aufbau wird ebenfalls zur Untersuchung der thermodynamik von Magnonen und deren Bose-Einstein-Kondensation verwendet.

Fig1

Unser Mikrowellenlabor ist u.a. ausgestattet mit:

  1. Einem Elektromagneten mit einer Pollücke von 150mm und einem maximalen magnetischen Feld von 1T.
  2. Einem Netzwerkanalysator mit einem Frequenzbereich von 0,01- 40GHz.
  3. Einem Spektralanalysator mit einem Frequenzbereich von 0,01-20GHz.
  4. Einem Mikrowellenverstärker mit einer Ausgangsleistung von bis zu 30W.
  5. Einem schnellen Pulsgenerator
  6. Einem Digital-Oszilloskop
  7. Präzisions Dämpfunsgliedern
  8. Mikrowellenmodulatoren

Fig2

Im Gegensatz zu Messungen mithilfe von Licht, welche viele wertvolle Informationen der Spinwellen-Dynamik enthalten, jedoch sehr anspruchsvoll und zeitaufwendig sind, ist der Mikrowellen-Aufbau schlicht und relativ einfach zu handhaben.

Zwei Arbeitsplätze stehen im Labor zur Verfügung. Einer davon wird u.a. für die praktische Ausbildung von Studenten eingesetzt.


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