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Terahertz-KalorimetrieWie sich Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

Hat Idee des Terahertz-Kalorimeters realisiert: Martina Havenith

Chemikerinnen und Chemiker der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, mit der sie Veränderungen in der Energie und Struktur von Wassermolekülen in der Umgebung gelöster Moleküle erfassen können. 

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Kerr-Magnetometer NanoMOKE2Magneto-optisches Kerr-Magnetometer

Die Physik magnetischer Nano-Strukturen und ihre „Spintronic“-Anwendungen haben sich in den vergangenen Jahren sehr schnell entwickelt. Im Besonderen sind dabei die lokalen magnetischen Eigenschaften von höchstem Interesse, um die magnetischen Umklapp-Prozesse innerhalb einzelner Nano-Strukturen zu verstehen.

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Die Anzahl der zur Verfügung stehenden experimentellen Methoden ist jedoch recht begrenzt. Beispiele hierfür sind die Magnetic Force Mikroskopie (MFM), Scanning Hall-Probe-Mikroskopie oder die magneto-optische Kerr-Mikroskopie. Bei einem Kerr-Magnetometer wird linear polarisiertes Licht auf eine Probe, die sich in einem Magnetfeld befindet, fokussiert und das reflektierte Licht analysiert. Die Probe dreht dabei die Polarisationsebene, wobei diese Drehung von der Magnetisierung der Probe abhängig ist. Dadurch lassen sich die lokalen magnetischen Eigenschaften (Koerzitivfeldstärke, Anisotropie, etc.) messen.

Durch die optimale Abstimmung der einzelnen optischen Komponenten erreicht das NanoMOKE2 eine Empfindlichkeit von bis zu 10-12 emu. Inzwischen wurde es durch einen temperaturvariablen Einsatz erweitert, mit dem sich Temperaturen von 4,2…500 K realisieren lassen.

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