完全無冷媒で低温物性を全自動測定
完全無冷媒低温物性自動測定システム

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完全無冷媒低温物性自動測定システム 完全無冷媒低温物性自動測定システム

製品概要

極低温、強磁場で高い技術力を持つCRYOGENIC社(英国)による物性評価システム・CFMSシリーズです。最大18 T を発生するStandard CFMSとコンパクトなMini CFMSの2機種のモデルがあります。どちらも極低温から高温までの磁気、電気、熱輸送物性を、完全無冷媒で自動測定をします。 スピーディーな試料交換とモジュール構造により迅速な測定モードの変更を実現し、共用施設としての運用にも適しています。超伝導磁石、冷凍機について専門的な知識のないユーザーでも簡便に操作可能です。また、長期間の連続運転も安全に行うことができます。 光や高周波の導入といったカスタマイズにも対応いたします。

特長

  • 完全無冷媒
  • 温度可変範囲
     ・標準 1.6~400 K
     ・3Heインサート 300 mK~2 K (オプション)
     ・希釈冷凍機インサート 50 mK~ 3 K(オプション)
     ・高温測定用インサート 200 ~ 700K/1000K (オプション)
  • 早い昇温、降温速度
     ・≤20 min 300K  →   10 K
     ・≤30 min  10K   →  300 K
  • 温度安定性  ≤ 0.02 %
  • 磁場安定性 10 ppm/hr
     ・Standard CFMS 9/12/14/16/17/18 T から選択
     ・Mini CFMS  5/7 Tから選択
  • 微小磁場制御(オプション)
  • 高抵抗サンプル(20 GΩ)対応 (オプション)
  • スピーディな試料交換
  • 柔軟で高機能な測定ソフト
  • 長期メンテナンスフリー
  • 簡単オペレーション

Mini CFMS
最大磁場強度 5/7 T

Standard CFMS
最大磁場強度 9/12/14/16/17/18 T

測定モード(用途)

  • 磁気特性:VSM, AC磁化率 【詳細ページへ移動】
  • 電気特性:AC&DC電気抵抗, ホール係数

    抵抗VS温度


    抵抗vs温度

    2軸回転機構


    2軸回転機構

    Φスイープ


    Φスイープ

    θスイープ


    θスイープ
  • 比熱特性:ACカロリメータ, 熱緩和

    比熱測定【サンプル:Nb】

    ACカロリメーター法

    ACカロリメーター法

    緩和法

    緩和法

    比熱測定用コンポーネンツ

    ACカロリメーター用サンプルパック

    ACカロリメーター用
    サンプルパック

    緩和法サンプルパック

    緩和法
    サンプルパック

  • 熱輸送特性:ゼーベック係数, 熱伝導度, 熱抵抗

    ゼーベック効果の測定

    サンプル:銅ニッケル合金

    サンプル:銅ニッケル合金

    サンプル:ニッケル薄膜

    サンプル:ニッケル薄膜

    熱輸送測定用プローブエンド

    ACカロリメーター用サンプルパック
    緩和法サンプルパック

Standard CFMS

最大磁場 12/14/16/17/18 T
均一磁場領域 0.1% over 3 cm×Ø 1 cm
時間安定性 10 ppm/hr
システム起動後に要するの冷却時間 <24時間

Mini CFMS

最大磁場 3/5/7/9 Tから選択
均一磁場領域 0.1% over 1 cm ×Ø 1 cm
時間安定性 10 ppm/hr
システム起動後に要するの冷却時間12時間 < 12時間

温度可変インサート (VTI:Variable Temperature Insert) Standard/Mini CFMS共通

試料空間 25 mm
温度可変領域 (VTI中に連続ガスフロー) 1.6 ~ 400 K
高温オプション (オプション) 200 ~ 700 K/1000 K
3Heインサート (オプション) 300 mK ~ 325 K
温度制御 (Lakeshore社コントローラ使用) 5 mK @ 10K
10 mK @ 100K
50 mK @ 300K
室温からの1.6Kまので冷却時間 約60分
温度安定性 ≤ 0.02 %

試料振動型磁力計 (VSM)

Z-軸ステージ 100 mm
振動振幅 2 mm (標準)
振動周波数 20 Hz (標準)
試料サイズ 最大 10 mm(5 mm以下を推奨)
ベースノイズ 1×10-6 emu (10秒積算)
ダイナミックレンジ 108
測定精度 0.50%
ノイズレベル < (2×10-6 emu + 5×10-7 emu/T) /√Hz

交流磁化率測定

最大交流磁場強度 20 guass @ 100 Hz
感度 10-7 emu @ 4K (1KHz)
周波数範囲 1~20 KHz
試料サイズ 最大 Ø 5 mm

電気抵抗/ホール係数測定

試料サイズ 5×10 mm
定電流源  (KEITHLEY2400ソースメータ使用) 1 nA~1 A
抵抗測定レンジ 100 nΩ~1 GΩ
電圧測定レンジ (KEITHLEY2182ナノボルトメータ使用) 10 nV ~ 100 V
測定精度 <0.1% (1~1 MΩ)

交流電気抵抗/交流ホール効果測定

周波数範囲 1 mHz~100 kHz
電流電源 2 pA~100 mA
電圧測定範囲 10 nV~1 V

比熱測定

温度範囲 3~300 K
温度分解能 0.1 K @ 50 K
温度変調周波数 0.1~100 Hz (標準)
温度変調振幅 0.01~0.1 K (標準)
感度 1 nJ/K
試料サイズ 100×200 μm
試料重量 1~10 μg

熱輸送特性

温度範囲 2~350 K
熱伝導度測定範囲/絶対精度 1 μW/K~1W/K @ 300 K
0.1 μW/K~10 mW/K @ 10K
絶対精度~5%
熱EMF測定範囲/絶対精度 1 μV/K~1 V/K 絶対精度 ~5 %
試料サイズ 1 ×1×10 mm

700K 高温インサート

温度領域 200~700 K
試料サイズ 5 mm

1000 K 高温インサート

温度範囲 300~1000 K
試料サイズ 5 mm
VTIサイズ 30 mmに変更の要有り

微小磁場オプション

電流電源 ± 500 mA
磁場レンジ ± 50 mT
精度 10-4
磁場ステップ 1 μT

3Heインサート

ベース温度 <300 mK
可調温度範囲 <300 mK~325 K
3He容量 1.5 cc
イニシャル冷却時間 ~2時間(室温から300 mK)
再液化時間 25分
性能 285 mK~24時間 無負荷
340 mK~12時間 25μW負荷
550 mK~3時間 185μW負荷

希釈冷凍機インサート

ベース温度 50 mK
冷却速度 8時間 (室温から50 mK)
試料空間 φ12 mm (6pinの標準抵抗測定用のプラグインを取付け可能)
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