无液氦综合物性测量设备
无液氦综合物性测量设备
资产编号:
S2600139
联系人:
朱文亮
联系电话:
15652845889
邮箱:
wlzhu@snnu.edu.cn
规格型号:
测量温度范围:1.9K~390K;线圈内径:6.3mm;测量灵敏度:10nJ/K@2K;振动频率:10Hz-60Hz;振动幅值:0.1mm~5mm;输出电流量程:10nA~8mA; PPMS DynaCool
放置地点:
2104
生产厂家:
Quantum Design,Inc.
制造国家:
美国
购置日期:
2025-01-17
入网日期:
2026-03-27
入网日期:
2026-03-27
购置日期:
2025-01-17
仪器价格:
4298000
仪器产地:
美国
分类号:
出厂日期:
2025-01-17
资产负责人:
朱文亮
主要规格及技术指标:

测量温度范围:1.9K~390K;线圈内径:6.3mm;测量灵敏度:10nJ/K@2K;振动频率:10Hz-60Hz;振动幅值:0.1mm~5mm;输出电流量程:10nA~8mA;
1设备主机
1.1温度范围:1.9K~400 K连续变温。
1.2降温时间:从300 K降至1.9K ≤ 45分钟。
1.3温度稳定性:±0.1%(T < 20 K时);±0.02%(T > 20 K时)。
1.4控温模式:连续低温控制和温度扫描模式。
1.5液氦消耗:通过制冷机直接液化氦气进行控温。
1.6系统初次启动时间:≤18小时。
1.7磁场强度:±9T 纵向磁体(脉冲管制冷机直接传导制冷)。
1.8磁场均匀性:3 cm 轴向范围内0.01% 。
1.9扫场速度:0.1~200 Oe/sec。
1.10从零场加至满场所需时间:≤8分钟。
1.11磁场加场模式:线性加场、振荡加场、非过冲式加场。
1.12样品腔净内径:1英寸(25.4mm)。
1.13样品腔底部具有12个针脚引线。
1.14配套Windows开发的控制软件。
1.15控制所有硬件设备和记录所有硬件状况。
1.16制冷机类型:水冷型压缩机,4 K脉冲管制冷机。
1.17样品腔极限真空:≤10-4托。
2.直流电阻测量功能
2.1全自动进行电阻、磁阻、霍尔和伏安特性测量。
2.2输出电流量程:10 nA~8 mA。
2.3测量精度:0.01%(典型值)。
2.4最大测量电阻:4 MΩ。
2.5可同时测量3个样品的直流电阻率,或者同时测量1个样品的电阻和霍尔效应。
3.振动样品磁强计测量选件
3.1测量温度范围:1.9K~400 K。
3.2灵敏度(1秒数据平均):≤1×10-6 emu。
3.3噪音(RMS): 6×10-7 emu @300 K。
3.4精确度:±0.5%。
3.5振动频率:10 Hz -60 Hz。
3.6振动幅值:0.1 mm~5 mm。
3.7最大可测磁矩:≥40 emu/振动峰值。
3.8线圈内径:6.3 mm。
4.比热测量选件
4.1测量温度范围:1.9 K~390 K。
4.2测量精度: ≤±5% @2 K~300 K。
4.3测量灵敏度: 10 nJ/K @ 2 K。
5.样品旋转杆选件
5.1转角范围:-10°~ 370°。
5.2转动步长:0.013°。
5.3转动速度:最大10°/s 。
5.4转动回差:≤ 10.0°。
5.5控制:软件自动化控制旋转并显示旋转的角度

主要功能及特色:

PPMS(综合物性测量系统)是当代凝聚态物理和材料科学领域不可或缺的高精度多功能测量平台。其核心功能是在极低温、强磁场和高压环境下,对材料的多种物理性质进行原位、综合表征。
核心测量功能模块主要包括:
电输运性质:系统可精确测量电阻率、霍尔效应、磁电阻等。通过变温(可达 mK 级)和变磁场(通常最高达 9-16 T),能够深入研究材料的导电机制、载流子类型、浓度、迁移率以及超导转变、量子振荡等关键现象。
磁学性质:借助振动样品磁强计(VSM)或交流磁化率选件,可进行高灵敏度直流磁化强度(M-T,M-H)和交流磁化率测量。这是研究材料的铁磁性、反铁磁性、超导迈斯纳效应等磁有序和相变行为的关键手段。
热学性质:通过比热选件,可测量比热容(C_p)。比热测量对于揭示材料的电子结构、声子谱、相变(如超导转变、磁相变)的微观机制和序参量至关重要。
系统核心优势在于其 “综合” 与 “极端条件”:
所有测量均可在同一台仪器、同一样品、相同的外界条件(温度、磁场、压力)下完成。这消除了样品差异和条件不一致带来的误差,使得不同物理量之间的关联研究(如电 - 磁 - 热关联)变得直接、可靠。系统提供的极端实验条件(极低温、强磁场)是发现和探索拓扑材料、非常规超导体、强关联电子系统等前沿物质形态中新奇量子现象的必备手段。
总而言之,PPMS 以其模块化设计、高精度、高稳定性和极端条件能力,成为从基础物理研究到新型功能材料(如超导材料、磁性材料、热电材料)研发过程中,进行全方位物性表征和机理刨析的核心工具。

主要附件及配置:

PPMS DynaCool 9 tesla Cryogen-free Base System PPMS DynaCool
9特斯拉无液氦综合物性测量系统主机
DynaCool Vibrating Sample Magnetometer Measurement D525(CM-B)
振动样品磁强计测量选件(包含黄铜样品杆3个,石英样品杆3个)
DynaCool DC Resistivity Measurement D400(CM-L)
直流电阻测量(包含电学样品托3个)
DynaCool Horizontal Sample Rotator with computer controlled stepper motor D310C(HRE)
样品水平旋转杆
DynaCool Heat Capacity Measurement Upgrade D650(CM-E)
比热测量选件

公告名称 公告内容 发布日期
校内:200元/小时 校外:300元/小时