Návrh držáku vzorku pro studium orientovaných krystalů pomocí vysokofrekvenční paramagnetické resonance

Abstract

Táto bakalárska práca diskutuje návrh a výrobu nerezonančného držiaka vzorky pre štúdium orientovaných kryštálov, ktorý je používaný pri vysokofrekvenčnej elektrónovej paramagnetickej rezonancii (z ang. HF-EPR). Prvá časť práce je teoretickým úvodom do EPR s aplikáciou vysokej frekvencie (80-1100 GHz) a vysokoindukčného magnetického poľa (16 T). Práca ďalej rozoberá problematiku anizotropie kryštalických vzoriek a uvádza rešerš materiálov pre držiak vzorky, ktorý je používaný pri nízkych teplotách (4 K). Praktická časť práce sa zaoberá konštrukčným návrhom rotačného držiaka vzorky. Táto sekcia tiež porovnáva možnosti výroby vybraných súčastí držiaka vzorky: konvenčné obrábanie a 3D tlač. V neposlednom rade práca popisuje vývoj užívateľského prostredia pre automatizáciu merania EPR spektra.

This bachelor's thesis discusses the design and manufacture of non-resonant sample holder for the study of oriented crystals, which is used for high-frequency electron paramagnetic resonance (HF-EPR). The first part of the thesis is a theoretical introduction to EPR with the application of high frequency (80-1100 GHz) and high magnetic field (16 T). This work further analyzes the topic of crystal samples anisotropy and introduces the review of materials suitable for a sample holder, which is used in low-temperature conditions (4 K). The practical part of the thesis deals with the constructional design of the rotary sample holder. This section also compares the manufacturing possiblities of the selected parts of the sample holder: machining (milling and turning) and 3D printing. Lastly, this work describes the development of the user interface for automatization of an EPR spectrum measurement.