PPMS®DynaCool™
全新一代完全无液氦综合物性测量系统
基系统特点： ♦ 完全无需液氦或液氮等任何制冷剂 ♦ 温度范围：<1.9K – 400K ♦ 连续低温控制：能在4.2K以下无限时控温，且能连续平滑通过4.2K液氦相变点 ♦ 可控的温度扫描模式 ♦ 完全自动化控制所有功能选件 ♦ 主机内置冷泵提供10-4Torr高真空 ♦ 基于CAN的电路构架增强选件之间的兼容性 ♦ 具有节能的Standby模式，并能迅速恢复至正常运行 |
系统原理图 |
温度参数： ♦ 温度范围：1.85K-400K ♦ VSM高温炉可扩展高温至1000K ♦ He3制冷机可扩展低温至0.5K ♦ 稀释制冷机可扩展低温至50mK ♦ 降温时间：从300K降至1.9K并稳定<40min ♦ 温度稳定性：±0.1% for T<20K（典型值） ±0.02% for T>20K（典型值) ♦ 控温模式：连续低温控制和温度扫描模式 |
PPMS DynaCool温度扫描曲线，300K降至1.9K少于40分钟 |
磁场参数： 9T磁体 磁场范围：±90000 Oe 达到满场时间：<8min 扫场速率：0.1——200 Oe/S 初次启动时间：~16小时 |
14T磁体 磁场范围：±140000 Oe 达到满场时间：<40min 扫场速率：0.2——120 Oe/S（低场时更快） 初次启动时间：~40小时 |
功能选件——磁学测量 振动样品磁强计选件（VSM） 采用长程电磁力驱动马达，比传统VSM马达噪音更低。 采用超导磁体，磁场均匀度比传统电磁铁更好。 采用新型控温技术，比传统VSM控温更好。 高温炉组件可将VSM的高温扩展至1000K VSM测量参数： 灵敏度: < 10-6 emu/tesla 噪音基: 6 x 10-7 emu rms 精确度: < 5 x 10-6 emu/tesla 振动频率: 40 Hz 振动幅值: 0.5 to 10 mm 大可测磁矩: ~ 40 emu 大可测量磁矩: ~ 75 emu 探测线圈内径: 6.3 mm I.D. 12 mm I.D.（可选） |
长程电磁驱动高精度马达 |
新型交流磁学性质测量选件ACMS II 可同时测AC和DC的磁学性质，而且测交流磁化率精度很高，可与SQUID媲美。 交流磁化率 灵敏度: 1 x 10-8 emu 交流场: 0.005 Oe – 15 Oe (peak) 频率: 10 Hz – 10 KHz 特有的校准线圈组逐点测量并消除了背景相漂移 直流磁化强度 灵敏度: 5 x 10-6 emu |
交流磁化率线圈原理图 |
光诱导磁测量选件（VSM FOSH） 该组件为研究光激发情况下物质磁性变化的解决方案。可选波长连续可调的光源。 单色光源 (MLS) 波长范围: 360 nm to 845 nm 光源: 氙灯 – 150 W 光纤：325 - 900 nm (D320-UV) 375-2250 nm (D320-IR) 样品尺寸: 1.6 mm (max) 灵敏度: < 1 x 10-4 emu 可控电子快门 |
光磁样品杆 |
扭矩磁强计选件（Torque Magnetometer） 磁各向异性的高精度测量组件。 扭矩背景噪音： 1×10-9 Nm 磁矩灵敏度： 1×10-7 emu @ 9T 1×10-8 emu @ 14T 扭矩测量范围： ±10-5 Nm 芯片尺寸： 6×6×1 mm3 安装样品区域： 2×2 mm2 大样品尺寸： 1.5×1.5×0.5 mm3 大样品质量： 10 mg 角速度（度/秒）： 0.05 - 10（标准型） 0.0045 - 1（高精度 型） 角度步长： 0.05°（标准型）0.0045°（高精度型） |
磁扭矩高精度芯片
磁各向异性测量所用旋转样品杆 |
功能选件——电学测量
直流电输运选件（ DC Resistivity ） 电流范围： 5nA - 5mA 高电压： 95mV 电压灵敏度： 20nV （典型值） 电阻测量范围： 4μΩ - 4MΩ 测量精度： 0.01% （典型值）
高级电输运测量选件（ETO） 噪声基：1 nV/rtHz 电压输出范围：± 4.5 V (一倍增益时) 电流范围：10nA-100mA 持续操作 频率范围：直流或交流（0.1Hz-200Hz） 电阻测量精度：0.1% (R < 200 kΩ) 0.2% (R > 200 kΩ) 相对灵敏度：± 10 nΩ RMS (典型值) 电阻测量范围：四线法10-8Ω-106Ω 二线法106Ω-1010Ω |
电测量用样品托
范德堡法测电阻 channel1四点法测电阻 channel2霍尔测量 |
功能选件——热学测量
比热测量选件（Heat Capacity） ♦ 高精度、高自动化程度的设计 ♦ 便捷的样品安装装置 ♦ 具有自动驰豫的精密量热学技术 ♦ 具有完备的数据收集电子设备和数据分析软件 ♦ 采用出色的双 ι (two tau model™ )模型拟合技术 ♦ 对于每一个测量点系统自动计算和记录德拜温度 测量温度范围：1.9K - 400K（从2K开始出点） 配合He3 制冷机可达<0.4 K 配合稀释制冷机可达50 mK 可测比热范围：1μJ/K – 100mJ/K 样品尺寸： 1mg - 500mg（典型值20mg） 测量灵敏度： 10nJ/K @2K 测量精度： <5% @2K - 300K（典型值<2%） |
比热专用样品托
不同磁场下比热随温度的变化曲线 |
热输运测量选件（TTO） ♦ 独特的设计使得PPMS配合该选件, 能够进行以下参数的测量: AC 电阻率 热导; 热导率 塞贝克系数 热电品质因数 ♦ 利用专用的样品托进行样品安装和固定, 不需要特殊的样品杆 ♦ 四端头引线法将接线头的热阻和电阻效应降到zuidi ♦ 在温度不断变化的情况下进行连续测量,能够得到高密度的数据♦ 特有的系统自适应测量方案非常适合研究陌生材料 ♦ 软件可以精确的动态建立热流量模型，补偿各种可能的系统误差 ♦ 全自动的测量过程，操作简单 热传导测量精度 ± 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 系数 测量精度：± 5 %或± 0.5μV/K 或± 2 μV 测量范围：1 μV/K - 1 V/K |
热输运测量样品示意图
热输运腔外检测装置
电阻率测量 大电流200mA 品质因子测量 测量精度：±15%（取决于S） 测量速度（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、膨胀系数、光电输运选件
AC-DR稀释制冷机专用交流磁化率选件
全新AC-DR选件配合PPMS稀释制冷机使用，能够实现50mk极限低温下的交流磁化率测量。
频率范围：10Hz-10kHz
温度范围：50mK-4K
Dilatometer膨胀系数选件(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.
光电输运选件
QUANTUM量子科学仪器贸易（北京）有限公司
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