Nouvelle experience de resonance magnetique nucleaire (rmn) a bas champ et tres basse temperature detectee par un squid

par MARTIN WURM

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JACQUES FLOUQUET.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'experience a ete concu pour l'etude de la supraconductivite dans des systemes a fermions lourds, qui est probablement de nature non conventionnelle. Leurs proprietes physiques dependent fortement de la qualite des echantillons, c'est pourquoi on etudie des monocristaux de haute qualite. A cause de la longueur de penetration finie de la radiofrequence dans les metaux ceci necessite de travailler a des frequences 100khz. C'est difficile avec des methodes conventionnelles de rmn, bien adaptees pour des frequences typiques de >10 mhz. Et a 100 khz, une detection a squid devient plus sensible que les methodes conventionnelles. La plus grande partie de ce travail a ete la mise au point de l'experience. Il a fallu trouver la geometrie la mieux adaptee, ecranter l'experience des perturbations electromagnetiques et diminuer le bruit cause par les vibrations. Une autre difficulte est venue de l'inevitable paramagnetisme des materiaux de construction. Il impose une excellente stabilite en temperature et d'autres precautions pour eviter les echauffements par la radiofrequence. Dans notre experience de rmn a squid on detecte la relaxation longitudinale de l'aimantation d'un echantillon apres une excitation selective des noyaux a la frequence de larmor (avec les methodes conventionnelles on utilise une detection resonante a cette frequence pour mesurer la composante transverse de l'aimantation nucleaire). La mesure du temps de relaxation spin-reseau est par consequent directe et le temps de dephasage transverse (t#2) n'influence pas la mesure. Notre experience est entierement controlee par ordinateur et permet la mesure de t#1 et de la forme de raie automatiquement en fonction de la temperature dans un champ magnetique fixe. Les resultats sur les echantillons de test montrent bien que la sensibilite du nouveau montage est suffisante pour l'etude de monocristaux de systemes a fermions lourds et a notre connaissance, elle est inegalee dans la litterature.


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Informations

  • Détails : 130 P.
  • Annexes : 107 REF.

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