Einleitung

Hochdruck-µSR-Experimente

am Seltenen-Erd-Metall Gadolinium

Ernst Schreier Juli 1994

• Einleitung
• Grundlagen der µSR
• Das positive Myon als magnetische Sonde
• Die Zerfallskette 
• Pionenzerfall:

Produktion spinpolarisierter Myonen
• Pionenzerfall in Ruhe: Oberflächenmyonen
• Pionenzerfall im Flug: Zerfallskanalmyonen
• Myonenzerfall:

Anisotropie der Zerfallspositronen
• Das µSR-Signal
• Messungen in einem äußeren Transversalfeld
• Messungen ohne äußeres Magnetfeld
• Messungen in einem äußeren Longitudinalfeld
• Das lokale Magnetfeld

am Zwischengitterplatz des Myons
• Experimenteller Aufbau
• Das Paul Scherrer Institut (PSI)
• Das Hochdruck-µSR-Spektrometer
• Die Hochdruckanlage
• Neue Hochdruckzellen:

Erweiterung des zugänglichen Druckbereichs
• CCR-Kryostat / Temperaturregelung
• Neues Kollimatorsystem:

Verwendung beider Detektorteleskope
• Elektromagnet und Kompensationsspulen
• Standard-µSR-Meßelektronik
• Der Magnetismus der Seltenen Erden
• Lokalisierte, magnetische Momente
• Die RKKY-Wechselwirkung
• Magnetische Anisotropie
• Einfluß von Druck

auf das magnetische Verhalten
• Gadolinium
• Messungen magnetischer Eigenschaften von Gadolinium unter Druck
• Der ferromagnetische Bereich:

Spindrehung
• Ergebnisse früherer µSR-Messungen

an ferromagnetischem Gadolinium
• Der Bereich der Spindrehung
• Hochdruck-µSR-Messungen

an ferromagnetischem Gadolinium
• Auswertung der Rohspektren
• Meßergebnisse und Diskussion
• Temperaturbereich oberhalb 150 K
• Qualitativer Temperaturverlauf
• Druckabhängigkeit der Feldbeiträge
• Temperaturbereich unterhalb 150 K
• Qualitativer Temperaturverlauf
• Druckabhängigkeit der Feldbeiträge
• Kritische Phänomene im Bereich des magnetischen Phasenübergangs
• Theorie des Phasenübergangs
• Die thermodynamischen Funktionen
• Statische Korrelationsfunktion und -länge
• Statische kritische Exponenten
• Dynamische Korrelationsfunktion und -zeit
• Kritische Phänomene in Gadolinium
• Statisches, kritisches Verhalten
• Dynamisches, kritisches Verhalten
• Untersuchung kritischer Phänomene

mit Hilfe der µSR-Meßmethode
• Ergebnisse früherer µSR-Messungen

an paramagnetischem Gadolinium
• Knight-Shift-Messungen
• Paramagnetische Frequenzverschiebung freier Ionen
• Existenz von Spin-Clustern im kritischen Temperaturbereich
• Messungen der µSR elaxationsrate

im äußeren Transversalfeld
• Existenz von Spincluster weit oberhalb des kritischen Bereichs
• Übergang von isotroper zu dipolarer Austauschkopplung
• Anisotropie der Relaxationsraten

in Nähe der Ordnungstemperatur
• Hochdruck-µSR-Messungen

an paramagnetischem Gadolinium
• Auswertung der Rohspektren
• Meßergebnisse und Diskussion
• Einfluß der Probenmagnetisierung

auf die äußere Feldverteilung
• Beiträge zum lokalen Magnetfeld am Myonenort
• Temperaturabhängigkeit von

Knight-Shift und transversaler Relaxationsrate
• Messungen im äußeren Transversalfeld B = 28 mT
• Messungen im äußeren Transversalfeld B = 13 mT
• Messungen ohne äußeres Magnetfeld
• Ausblick
• Belastungsgrenzen zylindersymmetrischer Hochdruckzellen
• References
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Fri Mar 14 11:46:58 MET 1997