Methode zur berührungslosen, induktiven Messung der lokalen Übergangstemperatur supraleitender, dünner Wolframfilme

Dienstag, 26. Februar, 11:15 Uhr, H 0104

Ziel des CRESST-Experimentes (Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers) ist es, Dunkle Materie in Form von WIMPs direkt durch deren elastische Streuung an den Kernen eines Absorberkristalls nachzuweisen. Die Signalauslese der Teilchendetektoren erfolgt mit supraleitenden Phasenübergangsthermometern, welche aus dünnen Wolframfilmen bestehen.

Die supraleitende Übergangstemperatur von einkristallinem Wolfram liegt bei 15 mK. Die Übergangstemperatur dünner Wolframfilme kann jedoch durch Ausbildung einer metastabilen Beta-Phase, Filmspannungen oder Spuren von Verunreinigungen beeinflusst werden. Zur Untersuchung möglicher Inhomogenitäten dieser Filme wurde eine induktive Methode zur lokalen Messung der supraleitenden Übergangstemperatur entwickelt. Dabei wird eine Spule in geringem Abstand über einem Wolframfilm platziert. Die Änderung der Permeabilität des Wolframfilms beim Übergang in die supraleitende Phase führt zu einer Änderung der Induktivität der Spule, welche mit einem SQUID-basierten Messsystem nachgewiesen wird.

Karoline Schäffner
Max-Planck-Institut für Physik, München