Apparatus for high-resolution microwave spectroscopy in strong magnetic fields
Notice bibliographique
Résumé
We have developed a low-temperature, high-resolution microwave surface-impedance probe that uses cavity perturbation of dielectric resonators and is able to operate in high static magnetic field. This method has sufficient sensitivity to resolve the microwave absorption of submillimeter-sized superconducting samples. The resonators are constructed from high-permittivity single-crystal rutile (TiO2) and have quality factors in excess of 106. Resonators with such high performance have traditionally required the use of superconducting materials, making them incompatible with large magnetic fields and subject to problems associated with aging and power-dependent response. Rutile resonators avoid these problems while retaining comparable sensitivity to surface impedance. Our cylindrical rutile resonators have a hollow bore and are excited in TE01(n−δ) modes, providing homogeneous microwave fields at the center of the resonator where the sample is positioned. Using a sapphire hot-finger technique, measurements can be made at sample temperatures in the range of 1.1–200K, while the probe itself remains immersed in a liquid-helium bath at 4.2K. The novel apparatus described in this article is an extremely robust and versatile system for microwave spectroscopy, integrating several important features into a single system. These include operation at high magnetic fields, multiple measurement frequencies between 2.64 and 14.0GHz in a single resonator, excellent frequency stability, with typical drifts <1Hz∕h, the ability to withdraw the sample from the resonator for background calibration, and a small pot of liquid helium separated from the external bath that provides a sample base temperature of 1.1K. Without modification, this system can be employed for dielectric spectroscopy, electron-spin resonance, and other microwave spectroscopies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».