Descripción
Diseño cuántico
El popular Sistema de Medición de Propiedad Física (PPMS) de Quantum Design ahora está disponible en un paquete verdaderamente libre de criógeno. El PPMS DynaCool, el último esfuerzo de desarrollo de Quantum Design, utiliza un solo enfriador de tubos de pulso de dos etapas para enfriar tanto el imán superconductor como el sistema de control de temperatura, lo que proporciona un entorno de baja vibración para las mediciones de muestra. Utilizando un nuevo enfoque para el diseño de equipos de refrigeración criogénica, el PPMS DynaCool emplea un exclusivo sistema de control de flujo de gas basado en 4He que le brinda el ciclo de temperatura rápido y el control de temperatura preciso que espera de un PPMS.
El PPMS DynaCool también viene de serie con un Cryopump integrado que se usa para bombear el espacio de la muestra a un vacío de <10-4 Torr. ¡Esto hace que el PPMS DynaCool sea compatible con todas las opciones disponibles, o cualquier otro experimento diseñado por el usuario, de inmediato!
Características:
- No hay necesidad de criógenos líquidos.
- Rango de temperatura de 1.8 K – 400 K
- 9 imanes tesla y 14 tesla disponibles
- Control continuo de baja temperatura: mantiene las temperaturas por debajo de 4.2 K y ofrece transiciones suaves de temperatura cuando se calienta y se enfría a través de 4.2 K
- Modo de barrido de temperatura controlada
- Operación totalmente automatizada de las aplicaciones / opciones de PPMS disponibles
- Cryopump incorporado para aplicaciones de alto vacío
- Nueva electrónica construida utilizando la arquitectura CAN para una confiabilidad mejorada
- El modo de espera conserva la energía y solo requiere un corto tiempo de recuperación
Aplicaciones
Aplicaciones integradas de medición DynaCool
Tabla de compatibilidad de las opciones de la familia PPMS
Enlace de Dynacool de video – https://www.youtube.com/watch?v=kktF6BhcnU0
Etapas de Temperatura
Opciones de medición de etapas de baja temperatura:
Refrigerador de Helio-3
- Funcionamiento continuo hasta 0,5 K.
- Compatible con mediciones de capacidad térmica, transporte eléctrico y resistividad DC
Refrigerador de dilución
- Funcionamiento continuo desde 4 K hasta 50 mK.
- Compatible con la capacidad de calor, la susceptibilidad de CA para DR y las medidas de transporte eléctrico
Refrigerador de desmagnetización adiabática (ADR)
- El refrigerador criogénico de <100 mK más rápido del mundo para PPMS y DynaCool
- De 300 K a <100 mK en <3 horas
- Mantiene la temperatura por debajo de 1.9 K durante más de 2 horas
- Permite mediciones de resistividad DC y transporte eléctrico.
- 8 conductores permiten mediciones de dos muestras simultáneamente.
- Espacio muestral: 23 mm de diámetro y 14 mm de altura.
- Permite mediciones de temperatura ultra baja con una menor inversión financiera
- Mediciones solo en campo cero.
- Requisitos de PPMS: alta resistencia al vacío y DC
Medición Térmica
Opciones de medición térmica
Capacidad calorífica
- Técnica de relajación completamente automatizada de 1.8 a 400 K.
- Software integrado de adquisición de datos electrónicos y análisis.
Transporte termico
Resistividad AC ρ
- Uso de una fuente de corriente DSP de precisión y detección de voltaje sensible a la fase.
Conductividad Térmica κ
- La aplicación de calor desde la zapata del calentador hasta el punto de la temperatura del vehículo especificado entre el zapato del termómetro.
Coeficiente de Seebeck α
- Medición de una caída en la temperatura específica entre las dos zapatas del termómetro. Sin embargo, para el coeficiente de Seebeck, también se controla la caída de voltaje creado entre las zapatas del termómetro.
Figura termoeléctrica del mérito ZT
- Determinado aquí simplemente como la combinación algebraica α2T / (κρ) de las tres medidas: conductividad térmica, coeficiente de resistencia y resistencia eléctrica de CA.
Magnetometría
Opciones de medición de magnetometría
Magnetómetro de muestra vibrante (VSM)
- Sensibilidad RMS: <10-6 emu con un promedio de 1 seg.
- Horno VSM opcional hasta 1000 K
Magnetometría de par
- Mide el par magnético = mBsinθ
- Diseñado para medir momentos de muestras anisotrópicas muy pequeñas.
- Sensibilidad de momento: 1 x 10-7 emu a las 9T; 1 x 10-8 emu a las 14T
Susceptibilidad AC (ACMS II)
- Susceptibilidad AC
- Sensibilidad: 1 x 10-8 emu.
- Amplitud: 0,005 Oe – 15 Oe (pico)
- Rango de frecuencia: 10 Hz – 10 KHz
- La técnica de anulación de fase directa mide y cancela los cambios de fase de CA en el fondo en cada medición
- Magnetización DC
- Sensibilidad: 5 x 10-6 emu.
Susceptibilidad AC para DR (ACDR)
- Susceptibilidad AC
- Amplitud del variador: 0.002 Oe – 4 Oe (pico)
- Sensibilidad: 5×10-7 emu.
- Precisión de la fase: 2 °
- Rango de frecuencia: 10 Hz a 10 kHz
- Rango de campo DC
- Hasta ± 12T
- Rango de temperatura
- 50mK – 4K
Magneto-optico
Barras de muestra:
- Elección de UV o IR Rod
- UV> 90% de transmitancia 325 nm – 900 nm
- IR> 90% de transmitancia 375 nm – 2250 nm
- Portamuestras volumen 2,68 mm3.
- Sensibilidad de momento
Transporte Eléctrico
Opciones de medición del transporte eléctrico
Resistividad DC
- Cuatro canales independientes para realizar resistividad DC.
- Rango de temperatura: Hasta 500 mK con la opción He3
- Rango de corriente: 2 nA a 8 mA
- Rango de resistencia de la muestra: hasta 5 MOhm
Transporte Eléctrico (ETO)
- Para realizar mediciones de resistencia de CA, efecto Hall, I-V y resistencia diferencial (dV / dI vs. I).
- Sensibilidad de 1nV, resolución de 10 nΩ a 100 mA
- Amplitud del variador de CA y CC de 10 nA a 100 mA
- La resistencia oscila entre 10 µΩ y 5 GΩ.
Rotador horizontal de muestras
- Termómetro ubicado en plataforma rotadora.
- Rotador controlado de precisión y paso a paso.
- Tamaño del escalón: 0.013 grados (estándar); 0.0011 grados (alta resolución)
- Rango de ángulo: -10 grados a 370 grados
Sonda multifuncional
- Se proporcionan puertos axiales directos a la etapa de muestra para instalar tubos de luz, cables de fibra óptica, guías de microondas y / o cables eléctricos adicionales
Alta Presión
Celda de alta presión para magnetometría.
Presentamos una novedosa celda de alta presión para magnetometría que permite una fácil inserción y extracción de la muestra sin la necesidad de una prensa hidráulica. Esta celda de presión, fabricada por HMD, viene en un kit completo que contiene todos los accesorios que necesitará para ayudar en la caracterización de sus muestras.
Beneficios de la celda de presión HMD:
- Todo el diseño BeCu para un fondo magnético más uniforme
- Sin sello de anillo de cobre asegura una fácil extracción de la muestra
- Todos los accesorios necesarios convenientemente empaquetados.
- Compatible con el transporte VSM
- No es necesaria una prensa hidráulica
Presupuesto:
- Presión máxima aplicada – 1.3 GPa
- Diámetro del espacio de muestra: 1,7 o 2,2 mm
- Longitud del espacio de muestra – 7 mm máx.
- Diámetro de la celda – 8.5 mm
- Rango de temperatura – 1.8 a 400K
** Tenga en cuenta: Requiere VSM y juego de bobinas de gran diámetro **
Célula de presión hidrostática para mediciones eléctricas.
Presentamos una celda de presión hidrostática para mediciones eléctricas diseñada para su uso en todos los instrumentos de la plataforma PPMS (PPMS, DynaCool, VersaLab). Esta celda de presión, fabricada por ElectroLab, es compatible con las opciones de medición de resistividad de CC, ACT y ETO de Quantum Design.
Beneficios de la celda de presión ElectroLab:
- Basado en tecnología de celdas de presión BeCu.
- Termómetro externo integrado.
- 10 cables de muestra (5 pares trenzados)
- Compatible con todas las plataformas QD PPMS
- Fabricado por el proveedor líder de celdas de presión hidrostática en Japón.
- Varios juegos de prensa también disponibles
Presupuesto:
- Carga Máxima Aplicada – 3.0 GPa
- Presión máxima de la muestra – 2.7 GPa
- Diámetro del espacio de muestra – 4.0 mm
- Longitud del espacio de muestra: 6,0 mm máx.
- Rango de temperatura – 1.9 a 400K
Espectroscopia
Opciones de medición de espectroscopia
Sistema de espectroscopia Raman y luminiscencia
El nuevo sistema de espectroscopía de Quantum Design combina espectroscopía Raman y foto-luminiscencia con imágenes ópticas de la muestra en el entorno de temperatura variable y campo magnético de la PPMS. Utilizando este sistema “llave en mano”, se pueden investigar materiales gaseosos, líquidos y sólidos, en forma de película delgada o en masa. La espectroscopia Raman es una técnica espectroscópica no destructiva utilizada para identificar y explorar los modos de vibración, rotación y otros modos de excitación en una muestra. La espectroscopia Raman se usa comúnmente para identificar materiales cristalinos al medir su “huella digital” Raman específica. Esto se hace midiendo la dispersión inelástica de la luz. En muestras cristalinas, la ganancia o pérdida de energía inelástica produce picos discretos estrechos conocidos como picos de Stokes y Anti-Stokes, respectivamente. Las gafas, en contraste, tienen amplios espectros vibracionales que a su vez dan lugar a amplios espectros Raman. Cuando se utiliza el versátil sistema de espectroscopía PPMS, el estudio del acoplamiento de celosía de espín en óxidos fuertemente correlacionados en función de la temperatura y el campo magnético se facilita mediante la interfaz altamente automatizada MultiVu.
- Varias longitudes de onda (532, 785 y 850 nm)
- Control de inclinación y inclinación.
- Rejilla Holográfica Volumen
- Filtro de muesca de banda ultra-estrecha
- Huella compacta
Aplicaciones
- Identificación estructural
- Detección de impurezas
- Análisis de cristalización
- Bulk y película delgada
- Señal de Stokes y Anti-Stokes
Espectrómetros NanOsc FMR
El espectrómetro CryoFMR es un sistema plug and play que permite la caracterización de banda ancha CPW-FMR con capacidad de bloqueo. Incluye su propia fuente de frecuencia de RF y un módulo de detección de bloqueo, de modo que las únicas partes necesarias para llevar a cabo un experimento son una computadora para control de software y una plataforma PPMS. Rango de temperatura: 4 K a 400 K. Rango de frecuencia 2 a 17 GHz.
Espectrógrafo de imágenes compacto
(Espectrógrafo Andor Shamrock 193i con iVac 316 CCD)
Quantum Design ahora agrega análisis de espectros químicos y estructurales in situ a las mediciones de caracterización de materiales PPMS a baja temperatura y campos magnéticos altos. Esta capacidad responde a una demanda creciente en la comunidad de investigación. Ofreciendo una amplia gama de interfaces modulares que cuentan con acopladores de sistema de jaula, Quantum Design ofrece conexiones infinitamente configurables entre el espectrógrafo de imágenes compacto y la sonda óptica multifunción PPMS (OMFP). La ranura de “gran apertura” del espectrógrafo abre la puerta a una única configuración con el OMFP para obtener imágenes de la muestra, mientras que también permite la recopilación de información espectral a través del mismo camino óptico desde el microscopio.
Caracteristicas
- Control integrado y adquisición de datos a través del software PPMS MultiVu.
- Doble torreta de rejilla con RFID
- Salida de detector dual
- Enfoque adaptativo
- Pre-alineado y calibrado
- Diseño compacto y robusto.
Aplicaciones
- Absorción, transmisión y reflexión
- Raman (532, 785 y 850 nm)
- Fluorescencia y luminiscencia
Expansión
Opciones de medición de expansión
Dilatómetro
Mide la expansión relativa (dilatación) y la primera derivada (coeficiente de expansión) con respecto a la temperatura y el campo, con sensibilidad subangstrom. Esto se logra utilizando un puente de capacitancia de radiometría diferencial, que opera a 2.340 kHz, que ofrece una alta sensibilidad y rango dinámico.
Óptica
Sonda óptica multifunción (OMFP)
La nueva sonda óptica multifunción (OMFP) ofrece una flexibilidad y versatilidad sin precedentes que le permite realizar experimentos fotónicos, de óptica cuántica y microscopía correlativa dentro de los entornos de temperatura variable y campo magnético de PPMS, DynaCool y VersaLab. La sonda OMFP cuenta con una “cabeza” a temperatura ambiente con múltiples puertos de acceso y una placa integrada integrada para el montaje de componentes ópticos como lentes esféricas y acromáticas, espejos de giro, filtros, difusores, divisores de haz, prismas, placas de onda, haces de fibras y cableado eléctrico. El diseño modular abierto de la cabeza de la sonda proporciona un fácil acceso a los puertos axiales y conectores que pueden configurarse para encaminar las fibras eléctricas, de una sola pieza, los haces de fibras y las guías de onda en miniatura al espacio de la muestra. Además, un puerto de acceso óptico central permite experimentos de óptica de haz libre en el criostato. Un montaje de rosca óptica estándar de 0,5 pulg. Hace que la alineación y el enfoque de los conjuntos de lentes sea rápido y fácil.
Caracteristicas
- Disponible para VersaLab, DynaCool y PPMS
- Puerto de acceso de haz libre de media pulgada (SM05) para capacidad óptica a lo largo de la trayectoria óptica
- Se suministran puertos axiales eléctricos, SMA y otros a la etapa de muestreo para instalar tubos de luz, cables de fibra óptica y / o cables eléctricos
- 2 juegos de 4 cables eléctricos en la interfaz PCB de muestra para experimentos de transporte eléctrico
- Capacidad de medición múltiple (por ejemplo, resistividad eléctrica, efecto Hall, Van der Pauw, magnetometría y otras mediciones ópticas)
- Cableado integrado para el sistema de posicionamiento cartesiano motorizado opcional (capacidad de movimiento de 3 x 3 x 3 mm)
- Etapa de muestra con termómetro integrado.
- Filtro de posición múltiple y montajes de lentes para la región fría de la sonda
- 300 K a 50 K, ± 3 T (VersaLab); 300 K a 1,8 K, ± 14 T (DynaCool); 300 K a 1.9 K, ± 16 T (PPMS)
Aplicaciones
- Estudios gratuitos de óptica.
- Mediciones de fibra óptica.
- Propiedades termo-ópticas
- Propiedades magneto-ópticas
Sistema de posicionamiento cartesiano
Se puede usar un sistema de posicionamiento de muestras cartesiano completamente motorizado con nuestra Sonda óptica multifunción (OMFP) para enfocar un rayo láser u otra fuente de excitación en una región particular de la muestra. El sistema de posicionamiento cartesiano proporciona una capacidad de movimiento XYZ de 3 x 3 x 3 mm.
Fuente de luz de xenón
- Elección de fuente de luz de 150 W o 300 W
- Lámpara de arco de xenón
- Rueda de filtro de 10 posiciones
- 9 filtros de paso de banda (436 nm, 470 nm, 500 nm, 530 nm, 555 nm, 585 nm, 640 nm, 740 nm, 850 nm)
