Põhilised katseseadmed

Tuumamagnetresonantsi (TMR) spektromeetrid

AVANCE-III-800 MHz (ühenduses 18.8T magnetiga/54 mm sooja ava läbimõõt), 4 mõõtepead lahuste TMRi jaoks: BBO (D/H/BB), TXI (D/H/C/N), DUL (D/H/C) ja Cryoprobe (D/H/C/N/P), automaatne proovivahetaja võimaldab paljude proovide efektiivset mõõtmist. Tahke keha TMRi jaoks on kasutada mõõtepea DVT BL3.2 (H/X/Y) (Bruker, 3.2 mm rootorite jaoks) ja KBFIs valminud MAS-NMR H/X mõõtepea 1.8 mm rootorite jaoks.

AVANCE-II-600 MHz (14.1T/51 mm) on enim rakendatud tahke keha TMRi töös. Siin on kasutada KBFIs valmistatud MAS-NMR H/X mõõtepead 4×17 mm rootoritele ja 4×25 mm rootoritele (katsetusjärgus), cryoMAS mõõtepea 1.0 mm rootoritele (töötab temperatuuride vahemikus 10–300 K) ja mõõtepea seisvate proovide ja monokristallide uurimiseks temperatuurivahemikus 4.2–300 K.

Agilent DD2 500 MHz (11.7T/51 mm) koos 5 mm X{1H} DB PFG mõõtepeaga (X = 15N…31P) lahuste TMRi eksperimentideks temperatuurivahemikus –80–130 °C. Varustatud 9-positsioonilise proovivahetajaga ja elektrilise proovijahutajaga automatiseeritud tööks temperatuuridel > –25 °C.

AVANCE-II-360 MHz (8.5T/89 mm and 4.7T/89 mm) KBFIs valmistatud mõõtepead tahke keha TMRi eksperimentideks, sealhulgas cryoMAS (10–300 K) mõõtepea 1.8×15 mm rootoritele, kõrge temperatuuri (300–1200 K) mõõtepea seisvatele proovidele ja MAS‑mõõtepea suurte 10 mm rootorite jaoks.

 

Terahertsspektroskoopia ja madalate temperatuuride füüsika katseseadmed

THz spektromeeter SPS200 (Sciencetech) mida saab kasutada kahe erineva mõõteseadmega:

1) TeslaFIR – magnetväli 0 … +/- 17T , 0.3K bolomeeter, mõõtevahemik 2.5 – 200cm–1, mõõta saab peegeldumist ja neeldumist nii Faraday kui ka Voigti konfiguratsioonis uuritava objekti temperatuuridel 2.5–300 K;

2) milliK-TeslaFIR – magnetväli 0 … +/- 12T, 0.3K bolomeeter, mõõtevahemik 2.5 – 100cm–1, võimaldab THz neeldumisspektreid mõõta objekti temperatuuridel 150 mK–5 K.

Fourier’ spektromeeter Vertex 80v (Bruker), varustatud kahe proovi krüostaadiga (‘cold finger’  5–400 K, ‘exchange gas’ 2–300 K) ning võimaldab nullmagnetväljas mõõtmisvahemikku 10–50 000 cm–1 ning mõõta neeldumis-, peegeldumis- ja ATR‑spektreid.

Pidevalt häälestatava lainepikkusega faasitundlik terahertsspektromeeter (Toptica Terascan 85O Continuous wave Teraherts Spectroscopy Platform) tööks nullmagnetväljas temperatuurivahemikus 5–400 K.

Quantum Design PPMS: 14T magnet ja temperatuurivahemik 1.8–400 K. Hõlmab VSM-ahjuga magnetomeeterit (kuni 1000 K) ning võimaldab He-mõõtepeaga soojusmahtuvuse mõõtmisi (kuni 300 mK) ning elektrilise ja termilise energia transpordi mõõtmisi. Varustatud magnetjõu mikroskoobiga (MFM).

Browni kindakapp proovide prepareerimiseks inertse gaasi atmosfääris.

 

Heeliumi vedeldamise seade

He veeldaja CTi-1410 (1979) kolbdetandriga, mis töötab kolme 20 kW kolbkompressoriga. Tootlikkus: 20 l vedelat He tunnis,  kui kasutada puhast gaasi, ja 15 liitrit tunnis, kui kasutada seadmetest auravat kogutud gaasi, mida puhastatakse veeldustsüklis.

Krüoüksus tegeleb nii krüo- kui ka vaakumaparaatide parandamise ja hooldusega.

KBFI heeliumijaam on ainus Balti riikides ja koostöölepingute alusel varustab vedela heeliumiga nii Tartu ülikooli kui ka Tallinna tehnikaülikooli.

 

Mittelineaarse spektroskoopia femtosekundlaser

Femtosekundlaser süsteem. Kasutusel on Light Conversioni  poolt toodetud süsteem, pumpava laseriga  PHAROS, väljundvõimsusega 6 W pulsi sagedusel 6kHz, pulsi energiaga 1mJ. Koos optilise parameetrilise võimendiga  ORPHEUS-HE ja  teise harmoonilise generaatoriga LYRA  on võimalik automaatselt valida lainepikkust vahemikus 310-2600nm, sõltuvalt lainepikkusest keskmise väljundvõimsusega  0.4–0.9 W(sagedusel 6kHz) ja pulsi kestvusega 100-200 fs. See lasersüsteem on ideaalselt sobiv kahe footoni absorptsiooni spektroskoopiaks orgaaniliste ja bioloogiliste kromofooride uurimisel.

Vajadusel on kasutatav ka femtosekundlaser Mira 900 (Ti:S). Varustatud 10 W topelt võimsusega neodüünium-legeeritud vanadaat (Nd:YVO4) laseriga Verdi V-10, mõlemad firmalt Coherent, Inc. Lasersüsteem genereerib 100 fs pulsse 76 MHz sagedusega ja võimaldab lainepikkuse muutmist spektrivahemikus 705–975 nm. Ti:S laseri keskmine väljundvõimsus on 0.5–1.5 W, sõltuvalt lainepikkusest.

 

Kvantkeemia arvutuskeskuse seadmed

Quantum Chemistry High Performance Computing Facility (QCHPCF)

HP 32-core server. Sisaldab kahte SL250 Intel E5-2660 SMP noodi ja kahte NVIDIA Tesla K20X GPU-d. Koguarv CUDA keskmeid on 5376 ning maksimaalne teoreetiline võimekus on 1.3 DP TFLOPS per GPU.

Orgaanilise keemia labor

Värskelt renoveeritud ja töötav orgaanilise keemia labor koos Sartoriuse mikrokaalu ja GCMS spektromeetriga rutiinanalüüsideks.

 

Energiatehnoloogiate labor

Elektrokeemia mõõtmiseks: pöörlev ketaselektrood Origatrod koos Origalys rotaatori ja kiirusmõõdikuga ning potentsiostaadid – Gamry 1010E, Gamry 300 ja  AutoLab PGstat30.

Madaltemperatuurse kütuselemendi testimiseks: Fuel Cell Tester Smart II WonaTechilt

Kõrgtemperatuurne elektrokeemiline sünteesireaktor

Toruahi ChengY1 CHY-1200

 

Keemilise füüsika laboratooriumi seadmed on aluseks suurele osale Eesti magnetlaborist.

 

 

Kontaktinfo