Ausblick

Obwohl die vor einem Jahr gesteckten Ziele:

im Rahmen dieser Diplomarbeit erfolgreich gelöst werden konnten und das Hochdruck-SR-Spektrometer nunmehr prinzipiell keiner Einschränkung bezüglich Druckbereich und Meßgeometrie unterliegt, sollten weitere Verbesserungen angestrebt werden, zumal das Spektrometer zunehmend auch von anderen Forschergruppen genutzt wird:

• Die neuen Hochdruckzellen sind zwar durch ihre Konstruktion auf eine Maximalbelastung von GPa ausgelegt, jedoch versagte deren Abdichtung bei einem Druck von GPa.
  Es sollten deshalb verschiedene Dichtungsmöglichkeiten getestet werden, um den gesamten Druckbereich der Anlage nutzen zu können. Eine naheliegende Möglichkeit wäre die Verwendung von Quetschringen, die durch den steigenden Innendruck in den Spalt zwischen Dichtkonus und Konussitz der Zellenwand gepresst werden, und somit das Probenvolumen von innen abdichten.
• Die Hochdruckanlage ist durch die Verwendung von He-Gas als druckübertragendes Medium speziell für Messungen bei tiefen Temperaturen (hydrostatische Druckverhältnisse bis K) geeignet.
  Im Raum- bzw. Hochtemperaturbereich ist die Verwendung eines Gassystems jedoch nicht vonnöten, sondern stellt durch die hohe gespeicherte Energie vielmehr ein unnötiges Risiko dar. Außerdem begrenzt die Verwendung von gasförmigen Drucktransmittern den zugänglichen Druckbereich auf maximal GPa (Für höhere Drücke sind keine Dichtungen verfügbar).
  Zur Erschließung eines größeren Druck- und Temperaturbereichs ist deshalb der Aufbau eines zusätzlichen Flüssigkeits-Kompressionssystems geplant. Damit könnten Messungen bis zu p=2 GPa bei oder über Raumtemperatur wesentlich einfacher, zuverlässiger und vorallem sicherer durchgeführt werden.
• Die Möglichkeit, mit dem Hochdruck-SR-Spektrometer nun auch Asymmetriespektren aufzuzeichnen, legen eine Erweiterung des Eisenjochmagneten durch zusätzliche Magnetspulenpaare nahe.
  Damit könnten in Zukunft auch Longitudinalfeldmessungen durchgeführt werden.
• Darüberhinaus wäre eine komplette, festinstallierte Standard-SR-Meßelektronik wünschenswert, um die benötigte Aufbau- und Einstellzeit weiter zu verkürzen.
• Eine weitere Reduzierung des Untergrundsignals der Hochdruckzelle könnte durch eine entsprechende, winkelauflössende Startlogik erreicht werden.
  (Myonen, die außerhalb der Probe gestoppt werden, könnten durch eine Verknüpfung des -Startsignals mit einer ()-Antikoinzidenzschaltung ausgeschlossen werden (siehe Abb. ).)
• Durch die Kopplung der Hochdruckanlage an das PSI-Strahlenschutz-Sicherheitssystem kommt es bei Fehlalarmen bzw. Störungen dieses Systems zu unnötigen, rapiden Druckablässen, die zu einer Beschädigung der untersuchten Materialproben (vorallem Einkristalle) führen können.
  Die Anlage sollte deshalb vom PSI-Sicherheitssystem entkoppelt und durch eine separate Zugangssperre des Areals gesichert werden. Weiterhin ist der Einbau eines zusätzlichen Drosselventils geplant, der einerseits einen schonenden Druckablaß und andererseits eine Druckeinstellung während des Ablaßvorganges ermöglichen würde (Dies ist bisher nur bei Druckbeladung möglich).
• In der kommenden Strahlzeit soll der bisher verwendete Proportionalregler durch einen PID (Propotional/Integral/Differential) -Temperaturregler ersetzt und dadurch eine höhere Temperaturstabilität bei kürzerer Einstellzeit erreicht werden. Temperatureinstellung und -kontrolle sollten am Meßcomputer vorgenommen werden können, um eine Verfolgung bzw. Aufzeichnung des Temperaturverlaufs zu ermöglichen. Dies ist vorallem für Messungen im kritischen Bereich nahe der Ordnungstemperatur unabdingbar.
• Da durch die Verlagerung des SR-Facility-Spektrometers ins Areal E1 ein Hochspannungs-Netzgerät zur Verfügung steht, welches auch bei geringer Ausgangsleistung stabile Spulenströme gewährleistet, sollten Instabilitäten des äußeren Magnetfeldes in Zukunft ausgeschlossen werden können.

Mit den beiden letztgenannten Verbesserungen sollte es schon in der nächsten Strahlzeit möglich sein, die Meßergebnisse der mT-Transversalfeldmessungen bei hoher Temperatur- und Magnetfeldstabilität zu verifizieren. Bei Bestätigung der hier beschriebenen Beobachtungen sollte dieses Verhalten eingehend untersucht, d.h. weitere Messungen in diesem Magnetfeld- und Druckbereich durchgeführt werden.

Die Messungen im stärkeren Magnetfeld mT sollten fortgesetzt werden und somit ermöglichen, (bei einem ausreichenden Satz von Referenzmessungen) eindeutige Rückschlüsse auf eventuelle Druckabhängigkeiten, vorallem des statischen, kritischen Verhaltens (d.h. der Suszebtibilität ) zu ziehen.

Die erfolgreiche Durchführung von Nullfeldmessungen liefert nunmehr die Möglichkeit, kritische Dynamik d.h. die Korrelationszeit der Spinfluktuationen unter Druck über SR elaxationszeitmessungen ohne störende Magnetfeldeinfüsse zu untersuchen.