Die Kristalltestapparatur

Zu Beginn der Arbeit konnte man mit der in der Abbildung 5 illustrierten Apparatur sogleich erste Testmessungen machen. Bald aber stellte sich heraus, dass sich die Kristalle nur bis etwa 130 K und bei weitem nicht auf die gewünschten 77 K abkühlen liessen. Das Kühlsystem musste überdacht und von Grund auf neu entworfen werden, damit folgende Forderungen erfüllt werden konnten:

• Die Kristalle sollen sich auf mindestens 80 K abkühlen lassen.
• Der Abkühlvorgang/Aufwärmvorgang soll sich in einem vernünftigen zeitlichen Rahmen bewegen ($\Rightarrow$ t$$_kühl 5 h).
• Die Kristalltemperatur soll stabilisiert werden können.
• Es müssen viele diskrete Kristalltemperaturen 77 K _Krist.< 300 K erreicht werden können.

Dieses gestellte Anforderungsprofil an eine Testapparatur hat veranlasste den Entwurf und Neubau einiger Komponenten. Im folgenden werden diese Komponenten kurz beschrieben.

  
Abbildung 5: Schematische Darstellung der Kristalltestapparatur zu Beginn der Arbeit. In einen Flüssigstickstoffbehälter taucht ein Kupferkörper, welcher in das Vakuumsystem durchgeführt wird. Mit einer Vielzahl von Kupferlitzen wird der Kupferstab mit einem Kupfertisch verbunden, auf dem der Kristall durch thermischen Kontakt gekühlt werden soll.

 
• Neues Kühlsystem für den Kristall
• Der Kristalltisch
• Temperaturmesssystem
• Quellenpositionierungsvorrichtung