Magnet für Debye-Scherrer Aufbau zur Messung der Magnetostriktion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Magnet wurde im Juli 2016 in Betrieb genommen. In den folgenden drei Monaten wurde der Magnet in einen Debye-Scherrer Aufbau mit Röntgenquelle und Probenkryostat integriert und dieser Aufbau wurde getestet. Im Rahmen dieser Tests wurden verschiedene Strategien zur Vermeidung von magnetischen Störsignalen und zur Maximierung der gebeugten Intensitäten verfolgt. Dann wurden zwei Substanzen, an denen die Leistungsfähigkeit des Aufbaus in Bezug auf die Untersuchung von Magnetostriktion gezeigt werden konnte vermessen. Die Ergebnisse dieser Tests wurden in einer internationalen Fachzeitschrift (Journal of Applied Crystallography) veröffentlicht. Nach diesen ersten Tests und der Veröffentlichung gab es zahlreiche Anfragen aus dem In- und Ausland, in denen um Kooperationen auf dem Gebiet der magnetfeldinduzierten Strukturänderungen gebeten wurde. U.a. wurden Ergebnisse mit Gruppen aus Darmstadt, Santa Barbara, Canberra und Uppsala erzielt und veröffentlicht. Der große nationale und internationale Zuspruch liegt in der Einzigartigkeit der experimentellen Möglichkeiten begründet: nirgendwo außerhalb von Großforschungseinrichtungen gibt es vergleichbare Röntgendiffraktometer, die einen so großen Temperatur- und Feldbereich abdecken. Wegen des Erfolges wurde das Gerät dann innerhalb des Jahres 2017 ergänzt und erweitert: ein anderes Detektorsystem, welches es erlaubt die Daten auszulesen während das Magnetfeld eingeschaltet ist, wurde beschafft. Weiterhin wurde ein Kryostat beschafft, der es gestattet, die Proben im Temperaturbereich von 10 K bis 700 K zu untersuchen. Zur Zeit wird das Gerät vom Fachgebiet Strukturforschung betrieben und es existieren Kooperationen mit zwei Fachgebieten aus Darmstadt, einer Gruppe aus Duisburg-Essen, einer Gruppe aus Santa Barbara, einer Gruppe aus Canberra, einer Gruppe aus Frankreich und einer Gruppe aus Japan. Das Gerät wird im laufenden SFB-TRR 270 Darmstadt/Duisburg-Essen prominent eingesetzt und fand unter den internationalen Gutachtern des TRR große Beachtung.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Magnetic structure and spin correlations in magnetoelectric honeycomb Mn4Ta2O9. Physical Review B, 98(13).
Narayanan, N.; Senyshyn, A.; Mikhailova, D.; Faske, T.; Lu, T.; Liu, Z.; Weise, B.; Ehrenberg, H.; Mole, R. A.; Hutchison, W. D.; Fuess, H.; McIntyre, G. J.; Liu, Y. & Yu, D.
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X-ray diffractometer for the investigation of temperature- and magnetic field-induced structural phase transitions. Journal of Applied Crystallography, 51(3), 761-767.
Faske, Tom & Donner, Wolfgang
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Direct observation of paramagnetic spin fluctuations in LaFe13−xSix. Journal of Physics: Condensed Matter, 32(11), 115802.
Faske, Tom; Radulov, Iliya A.; Hölzel, Markus; Gutfleisch, Oliver & Donner, Wolfgang
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Magnetostructural Coupling Drives Magnetocaloric Behavior: The Case of MnB versus FeB. Chemistry of Materials, 31(13), 4873-4881.
Bocarsly, Joshua D.; Levin, Emily E.; Humphrey, Samuel A.; Faske, Tom; Donner, Wolfgang; Wilson, Stephen D. & Seshadri, Ram
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On the structural and magnetic properties of the double perovskite Nd2NiMnO6. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 30(17), 16571-16578.
Cedervall, Johan; Ivanov, Sergey A.; Lewin, Erik; Beran, Premysl; Andersson, Mikael S.; Faske, Tom; Bazuev, Gennadii V.; Nordblad, Per; Sahlberg, Martin & Mathieu, Roland
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Influence of hydrogenation on the vibrational density of states of magnetocaloric LaFeSiH. Physical Review B, 101(6).
Terwey, A.; Gruner, M. E.; Keune, W.; Landers, J.; Salamon, S.; Eggert, B.; Ollefs, K.; Brabänder, V.; Radulov, I.; Skokov, K.; Faske, T.; Hu, M. Y.; Zhao, J.; Alp, E. E.; Giacobbe, C.; Gutfleisch, O. & Wende, H.
