DynaCool 全新一代*無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)
美國(guó)Quantum Design公司近期隆重推出產(chǎn)品-*無(wú)液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)PPMS®DynaCool™。它是繼多功能振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)VersaLab（3T，50K-400K）之后，Quantum Design公司推出的第二款*無(wú)需液氦等任何制冷劑的測(cè)量系統(tǒng)。
PPMS DynaCool在功能上仍然是一臺(tái)PPMS系統(tǒng)，具有以往PPMS系統(tǒng)的所有測(cè)量功能。然而由于其杜瓦內(nèi)部的重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得PPMS DynaCool系統(tǒng)*不需要液氦等任何制冷劑，系統(tǒng)使用一個(gè)二級(jí)脈沖管制冷機(jī)同時(shí)為超導(dǎo)磁體和樣品測(cè)量提供超低振動(dòng)的低溫環(huán)境。并且系統(tǒng)主機(jī)就已經(jīng)集成了產(chǎn)生<10-4Torr高真空的冷泵，從而使PPMS DynaCool能與所有相關(guān)選件升級(jí)兼容。
系統(tǒng)原理圖：
PPMS 平臺(tái)提供多種測(cè)量手段
功能選件——磁學(xué)測(cè)量 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)選件（VSM） 采用長(zhǎng)程電磁力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，比傳統(tǒng)VSM馬達(dá)噪音更低。 采用超導(dǎo)磁體，磁場(chǎng)均勻度比傳統(tǒng)電磁鐵更好。 采用新型控溫技術(shù)，比傳統(tǒng)VSM控溫更好。 高溫爐組件可將VSM的高溫?cái)U(kuò)展至1000K VSM測(cè)量參數(shù)： 靈敏度: < 10-6 emu/tesla 噪音基: 6 x 10-7 emu rms 精確度: < 5 x 10-6 emu/tesla 振動(dòng)頻率: 40 Hz 振動(dòng)幅值: 0.5 to 10 mm 可測(cè)磁矩: ~ 40 emu 可測(cè)量磁矩: ~ 75 emu 探測(cè)線圈內(nèi)徑: 6.3 mm I.D. 12 mm I.D.（可選） |
長(zhǎng)程電磁驅(qū)動(dòng)高精度馬達(dá) |
新型交流磁學(xué)性質(zhì)測(cè)量選件ACMS II 可同時(shí)測(cè)AC和DC的磁學(xué)性質(zhì)，而且測(cè)交流磁化率精度很高，可與SQUID媲美。 交流磁化率 靈敏度: 1 x 10-8 emu 交流場(chǎng): 0.005 Oe – 15 Oe (peak) 頻率: 10 Hz – 10 KHz *的校準(zhǔn)線圈組逐點(diǎn)測(cè)量并消除了背景相漂移
直流磁化強(qiáng)度 靈敏度: 5 x 10-6 emu |
交流磁化率線圈原理圖 |
光誘導(dǎo)磁測(cè)量選件（VSM FOSH） 該組件為研究光激發(fā)情況下物質(zhì)磁性變化的選擇?？蛇x波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的光源。 單色光源 (MLS) 波長(zhǎng)范圍: 360 nm to 845 nm 光源: 氙燈 – 150 W 光纖：325 - 900 nm (D320-UV) 375-2250 nm (D320-IR) 樣品尺寸: 1.6 mm (max) 靈敏度: < 1 x 10-4 emu 可控電子快門 |
光磁樣品桿 |
扭矩磁強(qiáng)計(jì)選件（Torque Magnetometer） 磁各向異性的高精度測(cè)量組件。 扭矩背景噪音： 1×10-9 Nm 磁矩靈敏度： 1×10-7 emu @ 9T 1×10-8 emu @ 14T 扭矩測(cè)量范圍： ±10-5 Nm 芯片尺寸： 6×6×1 mm3 安裝樣品區(qū)域： 2×2 mm2 樣品尺寸： 1.5×1.5×0.5 mm3 樣品質(zhì)量： 10 mg 角速度（度/秒）： 0.05 - 10（標(biāo)準(zhǔn)型） 0.0045 - 1（高精度 型） 角度步長(zhǎng)： 0.05°（標(biāo)準(zhǔn)型）0.0045°（高精度型） |
磁扭矩高精度芯片
磁各向異性測(cè)量所用旋轉(zhuǎn)樣品桿 |
功能選件——電學(xué)測(cè)量
直流電輸運(yùn)選件（ DC Resistivity ） 電流范圍： 5nA - 5mA 電壓： 95mV 電壓靈敏度： 20nV （典型值） 電阻測(cè)量范圍： 4μΩ - 4MΩ 測(cè)量精度： 0.01% （典型值）
高級(jí)電輸運(yùn)測(cè)量選件（ETO） 噪聲基：1 nV/rtHz 電壓輸出范圍：± 4.5 V (一倍增益時(shí)) 電流范圍：10nA-100mA 持續(xù)操作 頻率范圍：直流或交流（0.1Hz-200Hz） 電阻測(cè)量精度：0.1% (R < 200 kΩ) 0.2% (R > 200 kΩ) 相對(duì)靈敏度：± 10 nΩ RMS (典型值) 電阻測(cè)量范圍：四線法10-8Ω-106Ω 二線法106Ω-1010Ω | 電測(cè)量用樣品托
范德堡法測(cè)電阻 channel1四點(diǎn)法測(cè)電阻 channel2霍爾測(cè)量 |
功能選件——熱學(xué)測(cè)量
比熱測(cè)量選件（Heat Capacity） l 高精度、高自動(dòng)化程度的設(shè)計(jì) l 便捷的樣品安裝裝置 l 具有自動(dòng)馳豫的精密量熱學(xué)技術(shù) l 具有完備的數(shù)據(jù)收集電子設(shè)備和數(shù)據(jù)分析軟件 l 采用出色的雙 ι (two tau model™ )模型擬合技術(shù) l 對(duì)于每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算和記錄德拜溫度 測(cè)量溫度范圍：1.9K - 400K（從2K開(kāi)始出點(diǎn)） 配合He3 制冷機(jī)可達(dá)<0.4 K 配合稀釋制冷機(jī)可達(dá)50 mK 可測(cè)比熱范圍：1μJ/K – 100mJ/K 樣品尺寸： 1mg - 500mg（典型值20mg） 測(cè)量靈敏度： 10nJ/K @2K 測(cè)量精度： <5% @2K - 300K（典型值<2%） |
比熱專用樣品托 不同磁場(chǎng)下比熱隨溫度的變化曲線 |
熱輸運(yùn)測(cè)量選件（TTO） · *的設(shè)計(jì)使得PPMS配合該選件, 能夠進(jìn)行以下參數(shù)的測(cè)量: AC 電阻率 熱導(dǎo); 熱導(dǎo)率 塞貝克系數(shù) 熱電品質(zhì)因數(shù) · 在溫度不斷變化的情況下進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,能夠得到高密度的數(shù)據(jù) · *的系統(tǒng)自適應(yīng)測(cè)量方案非常適合研究陌生材料 · 軟件可以精確的動(dòng)態(tài)建立熱流量模型，補(bǔ)償各種 可能的系統(tǒng)誤差 · 全自動(dòng)的測(cè)量過(guò)程，操作簡(jiǎn)單 熱傳導(dǎo)測(cè)量精度 ± 5 %或± 2 μW/K， T < 15 K ± 5 %或± 20 μW/K， 15 K < T < 200 K ± 5 %或± 0.5 mW/K，200 K < T < 300 K ± 5 %或± 1 mW/K， T > 300 K Seebeck 系數(shù) 測(cè)量精度：± 5 %或± 0.5μV/K 或± 2 μV 測(cè)量范圍：1 μV/K - 1 V/K | 熱輸運(yùn)測(cè)量樣品示意圖 熱輸運(yùn)腔外檢測(cè)裝置
電阻率測(cè)量 電流200mA 品質(zhì)因子測(cè)量 測(cè)量精度：±15%（取決于S） 測(cè)量速度（典型值） ±0.5 K/min,T>20 K；±0.2 K/min,T<20 K |
QuantumDesign2017年全新推出AC-DR、膨脹系數(shù)、光電輸運(yùn)選件
AC-DR稀釋制冷機(jī)專用交流磁化率選件
全新AC-DR選件配合PPMS稀釋制冷機(jī)使用，能夠?qū)崿F(xiàn)50mk極限低溫下的交流磁化率測(cè)量。
頻率范圍：10Hz-10kHz
溫度范圍：50mK-4K
Dilatometer膨脹系數(shù)選件(Beta)
S. Ran et. al (2015 Dec). Thermal expansion and high magnetic field electrical transport measurements
on Fe substituted URu2Si2. Poster session at the Big Ideas, San Diego, Ca.
光電輸運(yùn)選件
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