論文の概要: Step-by-step design guide of a cryogenic three-axis vector magnet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05459v1
- Date: Fri, 07 Mar 2025 14:32:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-10 12:20:08.709569
- Title: Step-by-step design guide of a cryogenic three-axis vector magnet
- Title（参考訳）: 低温三軸ベクトル磁石のステップバイステップ設計ガイド
- Authors: Gaia Da Prato, Yong Yu, Ronald Bode, Simon Gröblacher,
- Abstract要約: 低温に互換性のある3軸ベクトル磁石を設計・構築するための詳細なマニュアルを提供する。
コイルは3Aまでの直流電流で駆動され、2.5Tまでの磁場を発生させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.097127174452304
- License:
- Abstract: A tunable magnetic field at low temperatures is essential for numerous applications, including spintronics, magnetic resonance imaging, and condensed matter physics. While commercial superconducting vector magnets are available, they are complex, expensive, and often not adaptable to specific experimental needs. As a result, simple in-house designs are often being used in research environments. However, no comprehensive step-by-step guide for their construction currently exists. In this work, we provide a detailed manual for designing and building a cryogenically compatible three-axis vector magnet. The system is tested at the mixing chamber of a dilution refrigerator at temperatures ranging from 15 mK to 4 K, with no significant increase in base temperature. Safety measures are implemented to mitigate heating from quenching. The coils are successfully driven with DC currents as high as 3 A, generating magnetic fields of up to 2.5 T. Magnetic field measurements using Hall sensors demonstrate good agreement with the predictions of the designed performance.
- Abstract（参考訳）: 低温でのチューニング可能な磁場は、スピントロニクス、磁気共鳴イメージング、凝縮物質物理学など多くの応用に欠かせない。
商用の超伝導ベクターマグネットは利用可能であるが、複雑で高価であり、しばしば特定の実験ニーズに適応できない。
結果として、単純な社内設計が研究環境でよく使われている。
しかし、現在、その建設のための総合的なステップバイステップガイドは存在しない。
本研究では,低温に適合する3軸ベクトル磁石の設計と構築に関する詳細なマニュアルを提供する。
このシステムは、15mKから4Kの温度で希釈冷凍機の混合室で試験されるが、ベース温度は顕著に上昇しない。
クエンチングによる加熱を緩和するための安全対策が実施されている。
コイルは最大3Aの直流電流で駆動され、最大2.5Tの磁場を発生させる。
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