An den Kristallhalter werden extreme Temperaturanforderungen gestellt. Zum einen werden für die Reinigungsprozeduren über längere Zeiträume Temperaturen von ca. 2000 K benötigt. Zum anderen sinkt die Curie-Temperatur für die aufgedampften ferromagnetischen Filme im Dünnschichtbereich drastisch, so daß für Temperaturen im Bereich von einigen 10 K am Kristall erreicht werden sollen. Die Abbildung 6.2 zeigt die im Rahmen der Arbeit entwickelte und verwendete Kristallhalterung. Der Wolframeinkristall wird durch einen Wolframdraht, der in einer Nut um den Kristall herumläuft, gegen ein Wolframblech gespannt. Zusammen mit der Nut sorgt das Wolframblech für eine gute thermische Ankopplung und eine definierte Kristallachsen-Orientierung, welche für die winkelaufgelösten IPE-Messungen wichtig ist. Die hohen Temperaturen am Kristall werden über eine Elektronenstoßheizung erreicht. Dazu liegt zwischen Glühwendel und Probe ein Potential von ca. an, so daß die durch Glühemission emittierten Elektronen () den Kristall innerhalb weniger Sekunden auf bis zu 2100 K aufheizen. Für die Elektronenstoßheizung ist der Kristall mittels Saphirscheibe elektrisch isoliert aufgehängt.
Abbildung 6.2: Schematische Darstellung des
Wolframhalters in Seiten- (links) und Vorderansicht (rechts).
Zur Kühlung des Probenstabes wird ein ,,Closed-Cycle`` Helium-Kryostat verwendet. Durch eine zusätzliche Cu-Abschirmung um den Probenstab gelingt es, die Temperaturdifferenz zwischen Kryostaten und Kristall auf K zu reduzieren.
Oberhalb des Kristalls ist ein Faraday-Becher zur Messung des Elektronenstrahlprofils angebracht. Sämtliche verwendeten Materialien sind unmagnetisch. Die Aufladung isolierender Werkstoffe wird durch ein Tantalblech verhindert, das den Probenhalter zur Abschirmung umgibt (gestrichelte Linie).