綜合物性測量系統(tǒng) 返回列表頁

1. 綜合物性測量系統(tǒng)主機

基系統(tǒng)應(yīng)包括：14特斯拉的新式電制冷超導(dǎo)磁體、磁體控制系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)、低溫杜瓦、底部帶有12針腳樣品插座的≥25.4mm內(nèi)徑樣品腔、樣品操作桿、樣品初連線檢測臺、高真空系統(tǒng)、磁屏蔽系統(tǒng)、Windows 操作系統(tǒng)下的控制軟件而非基于LabVIEW的通用軟件，自動化程度高，能通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程診斷和測量實時監(jiān)控。采用脈管式制冷機冷卻，可實現(xiàn)啟動和運行只需氦氣，擺脫液氦依賴。

1.1 溫度控制系統(tǒng)

1.1.1 溫度范圍：1.9K - 400K 連續(xù)變溫；

1.1.2 降溫時間：從300K降至1.9K ≤ 45min（典型值）；

1.1.3 溫度穩(wěn)定性：±0.1% （T ＜ 20K）；±0.02% (T > 20K)(典型值)；

1.1.4控溫模式：連續(xù)低溫控制和溫度掃描模式；

1.1.5 液氦消耗：無需灌裝液氦或液氮，通過制冷機直接液化少量氦氣對樣品進行控溫；

1.1.6 初次啟動時間(典型值)：≤40小時(12T、14T）；

1.2 磁場控制系統(tǒng)

1.2.1 縱向磁體, 磁場強度：±14T （使用水冷式脈沖管式制冷機直接傳導(dǎo)制冷）；

1.2.2 場均勻性：0.1% （5.5 cm軸向范圍內(nèi)）；

1.2.3 掃描速度：0.2-100 Oe/sec；

1.2.4 從零場加至滿場所需時間：＜30分鐘；

1.2.5 多種磁場逼近模式：線性加場、振蕩加場、非過沖式加場

線性模式下，磁體磁場通過設(shè)定加場速率快速加場迅速接近設(shè)定磁場。振蕩模式下，磁體磁場通過振蕩衰減至設(shè)定磁場。

非過沖模式下，磁體磁場在不超過設(shè)定磁場的前提下，逐漸逼近設(shè)定磁場。

1.3 樣品腔

1.3.1 凈內(nèi)徑要求不小于25.4 mm（1英寸）；

1.3.2 腔底能通過插座與樣品托進行傳熱和引線連接，提供至少12個針腳引線；

1.3.3 能夠在樣品放入樣品腔之前，腔外檢測各種測量模式樣品引線的導(dǎo)通質(zhì)量；

1.4 系統(tǒng)操作軟件

1.4.1 基于Windows專用控制軟件，而非基于LabVIEW的普通通用軟件；

1.4.2 能方便售后工程師通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程診斷和測量實時監(jiān)控；

1.5 制冷杜瓦

1.5.1 從安裝啟動到日常運行都不需要灌裝液氦，初次啟動消耗＜1/4瓶氦氣（40L標準鋼瓶@15Mpa）；

1.5.2 采用高效穩(wěn)定的水冷型壓縮機的4K脈沖管制冷機，脈沖管制冷機空載富余冷量0.5W@4.3K；

1.6 內(nèi)置高真空

1.6.1 樣品腔環(huán)境能提供低于10^-4托的高真空環(huán)境，可兼容比熱測量、熱輸運測量、極低溫輸運測量、高溫磁測量所需高真空熱屏蔽；

1.6.2 真空度：＜10^-4 Torr；

1.6.3 活化時間：≤5分鐘；

1.6.4 活化后冷卻時間：≤30分。

2. 振動樣品磁強計選件

2.1 能夠?qū)Υ判詷悠愤M行高精度的直流磁化強度測量；

2.2 測量溫度范圍： 1.9K-400K

2.3 靈敏度（1秒數(shù)據(jù)平均）：＜1*10^-6 emu；

2.4 噪音基（RMS）： 6×10^-7 emu @300K；

2.5 精確度：±0.5%；

2.6 振動頻率：10Hz -60 Hz，典型值：40Hz；

2.7 振動幅值：0.1mm - 5mm，典型值：2mm；

2.8 線圈內(nèi)徑：≥6 mm；

2.9 可升級大線圈選件、交流磁化率、1000K高溫磁測量、光誘導(dǎo)磁測量等功能選件。

3. 直流電輸運選件

3.1 能夠全自動測量電阻率（磁阻）、霍爾系數(shù)和伏安特性；

3.2 輸出電流量程：10 nA - 8 mA；

3.3 最大電壓：4V；

3.4 測量精度：0.01%(典型值)；

3.5 最大測量電阻：4MΩ；

3.6 使用樣品托方式裝樣，非插桿式；

3.7可同時用4引線法測量3個樣品的直流電阻率，或者同時測量1個樣品的電阻和霍爾效應(yīng)。

4. 霍爾效應(yīng)測量選件

4.1 靈敏度：≤1μV/100mA；

4.2 載流子遷移率范圍：不少于10⁴ cm²/(V?s)- 0.1 cm²/(V?s)；

4.3 電流范圍：1μA-20mA；

4.4 電流測量范圍：20mA-10nA；

4.5 限定電壓：最大10V。

5. 熱輸運測量選件

5.1 能夠全自動測量電阻率、熱導(dǎo)率、塞貝克系數(shù)、熱電品質(zhì)因數(shù)；