低温实验技术及低温物性测量
课程编码:180081070205P0002H
英文名称:Experimental Techniques in Low-Temperature and Low-Temperature Physics Measurements
课时:20
学分:1.00
课程属性:高级强化课
主讲教师:苏少奎
教学目的要求
课程内容涉及:低温设备的原理,测量温度和实际温度的关系,低温的获得方法和温度的测量方法;低温电输运测量,低温比热测量的原理及分析处理,低温磁信号测量的原理及数据分析。教学目的:1、通过了解各种实验方法、测量方法,让学生们思想得到启发;2、掌握低温物性测量原理及分析,为今后科研做好准备。
预修课程
大学基础物理课程
大纲内容
第一章 导论 2学时 苏少奎
第1节 低温液体、低温容器及安全。
第2节 液氦减压制冷系统。
第3节 其它低温恒温器:氦三恒温器、稀释制冷机等(了解)。
第二章 低温恒温器 2学时 苏少奎
第1节 常用温度计。
第2节 温度的测量与样品温度的关系。
第3节 其它温度测量方法(了解)。
第4节 低温物性测量简介。
第三章 低温电输运测量 4学时 苏少奎
第1节 “地”的意义。
第2节 接触电势及热电势。
第3节 低温电输运测量注意事项。
第4节 电阻的测量。
第5节 霍尔信号的测量。
第6节 门电压的意义及使用。
第四章 比热的测量及分析 4学时 苏少奎
第1节 比热的基本概念。
第2节 声子比热。
第3节 电子比热及能态密度。
第4节 磁子比热。
第5节 相变的比热特征。
第6节 比热的测量方法。
第五章 磁信号测量及分析 8学时 苏少奎
第1节 原子磁矩及磁学基础知识。
第2节 磁性的宏观表现(顺磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性,自旋玻璃态、超导磁性)。
第3节 磁信号测量手段(ZFC、FC、 M(H) 、M(T)、M(time)、ACMS)。
第4节 几个物性参数的测量及计算。
第5节 磁信号的测量方法(提拉法、VSM、SQUID、交流磁化率)。
教材信息
1、
低温物性及测量
苏少奎
科学出版社
2019年01月
参考书
1、
Quantum Theory of Magnetism: Magnetic Properties of Materials [Springer Series in Solid-State Science 32]
Robert M White
2010年11月
Springer
课程教师信息
苏少奎,1997毕业南京大学物理系低温制冷专业。现为中科院物理研究所综合极端条件实验装置--样品预选及表征实验站负责人,副主任工程师。
1997.7年至2000.1在中科院低温实验技术中心-极低温物理重点实验室工作,主要参与3He-4He稀释制冷机的研制工作。
2000.1.1,随极低温物理重点实验室一并加入到中科院物理研究所工作。
2000.1至2002.1负责稀释制冷机的运行及参与李俊云、雒建林的SQUID NMR研制项目。
2002.2至2004.8,加入到王云平的研究组,从事Mn12分子磁体的研究工作。
2004.9至2019.8,在中科院物理所极端条件实验室公共实验技术组工作。主要从事低温仪器的研制、低温物性测量及分析处理工作。有著作《低温物性及测量》。
2019.8年至2022年9月23日,完成了综合极端实验装置子系统常规样品预选平台的设计、建设及工艺验收任务。
2022年11月15,综合极端实验装置整体完成工艺验收。而后,子系统更名为样品预选及表征实验站。至今,实验站处在试运行阶段。