Laboratoř infračervené laserové spektroskopie (FIRM)

O nás

Souhrn

Laboratoř FIRM

Laboratoř daleké infračervené spektroskopie je vybavena opticky čerpaným terahertzovým plynovým laserem, kryomagnetickým systémem a citlivým detektorem. Unikátní sestava přístrojů umožňuje měření optických vlastností materiálů v oblasti submilimetrových vln, při nízkých teplotách a v magnetických polích do 11 tesla. Zabýváme se především měřením transmise supravodivých tenkých vrstev v závislosti na teplotě a magnetickém poli, aparatura je však také vhodná pro měření cyklotronové rezonance v tenkých polovodičových vrstvách.

Text

 

Terahertzový laser

Terahertzový plynový laser FIRL100 (Edinburgh Instruments) poskytuje řadu lineárně polarizovaných čar s frekvencemi v intervalu od 0.3 do 7.5 THz a výkonem od 1 do 100 mW. Jako aktivní prostředí pro generaci THz záření slouží plyny, které protékají skleněnou trubicí ve FIR části systému. Inverzní populace vibračně-rotačních energetických hladin molekul je dosahováno optickým čerpáním pomocí laditelného CO2 laseru. Část vycházejícího paprsku je odkloněna na pyroelektrický detektor, který slouží k monitorování výkonu laseru. Lineární polarizaci jakékoli laserové čáry můžeme změnit na eliptickou či kruhovou vložením speciálního optického zařízení, které jsme pro tento účel zkonstruovali. Paprsek je koncentrován parabolickým zrcátkem na vzorek umístěný v optickém kryostatu a po průchodu vzorkem je detekován na bolometru.

Kryomagnetický systém

Kryomagnetický systém Spectromag SM4000 (Oxford Instruments) umožňuje pro danou laserovou čáru sledovat detailní závislost transmise vzorku na teplotě a magnetickém poli. Souběžně s měřením optických vlastností lze snímat elektrický odpor pomocí čtyř kontaktů umístěných v rozích vzorku.