Konstruktion, Bau und Charakterisierung eines Magnet-Proben-Halters fÃ

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Diplomarbeit, die am 11.10.2001 erfolgreich an einer Universität in Deutschland eingereicht wurde. Einleitung: Die Lorentzmikroskopie stellt ein mächtiges Instrument in der Untersuchung magnetischer Strukturen im Transmissionselektronenmikroskop (TEM) dar. Um Reaktionen magnetischer Nano-Partikel auf externe Felder (Schaltvorgänge) in-situ beobachten zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Spezial-Probenhalter entwickelt. Mit dessen Hilfe können Proben während der Beobachtung reinen in-plane Magnetfeldern im TEM unterzogen werden und so direkte Reaktionen beobachtet werden. Gang der Untersuchung: In der Arbeit wird zuerst eine Einführung über die Funktionsweise eines Elektronenmikroskops gegeben. Anschließend folgt ein kurzer Ausblick auf die relevante Theorie des Magnetismus. Im zweiten Kapitel wird eine herkömmliche Methode zur Erzeugung von Magnetfeldern im TEM charakterisiert. Danach folgt die Beschreibung von der Herstellung und Charakterisierung des neuen Probenhalters. Zum Schluß sind noch erste interessante Experimente erläutert, die die Möglichkeiten des neuen Halters eindrucksvoll präsentieren. Inhaltsverzeichnis: |Problemstellung|7 1.|Allgemeine theoretische Grundlagen|11 1.1|Elektronenoptik|11 1.1.1|Strahlerzeugung|11 1.1.2|Strahlengang|12 1.1.3|Lorentzmikroskopie|15 1.1.4|Linsenfehler|18 1.1.5|Stigmatoren|23 1.2|Magnetismus von Permalloy-Nanoteilchen|23 1.2.1|Energie-Betrachtungen|23 1.2.2|Formanisotropie und Stoner-Wohlfarth-Theorie|25 1.2.3|Domänen|29 1.2.4|Hysterese|31 2.|Kippmethode|33 2.1|Vermessung der magnetischen Felder im Mikroskop|33 2.1.1|Kalibrierung des Hallsensors|34 2.1.2|Messung der Objektivlinsenfelder|35 3.|Konstruktion und Bau des Probenhalters|39 3.1|Vorüberlegungen|39 3.2|Konstruktion und Entwicklung|40 3.3|Herstellung|41 4.|Charakterisierung des neuen Halters|45 4.1|Feldmessung|45 4.1.1|Kalibrierung des Hallsensors|45 4.1.2|Feldmessung im Probenbereich|46 4.1.3|Feldabhängigkeit in Stra...




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