无液氦综合物性测量系统技术参数0001

1、无液氦综合物性测量系统技术参数1. 该综合物性测量系统用于凝聚态物理及材料科学相关领域的研究， 可在低温及 强磁场环境下研究凝聚态物质和材料的电学、 磁学、热学等特性。系统运行环境：1.1 工作温度： 15-38；1.2 工作湿度： 25.4 mm）、样品操作杆、 样品初连线检测台、高真空系统、磁屏蔽系统；3.1.3 控制软件运行于 Windows系统下，能通过网路进行远程诊断和测量实时监 控；3.1.4 为保证主机系统的稳定性， 当数据处理软件崩溃情况下主机仍能稳定工作， 需要提供独立于软件操作系统之外的中央控制系统（系统含独立CPU）；3.1.5 采用高效稳定的水冷型压缩机的脉冲管制冷机，

2、从首次安装启动到日常运 行都不需要灌装液氦，初次启动消耗 1瓶氦气。3.2 磁场控制：3.2.1 纵向磁体, 磁场强度： 9T （使用水冷式脉冲管式制冷机直接传导制冷） ；3.2.2 场均匀性： 0.01% over 3 cm on axis（9T ）；3.2.3 磁场稳定性： 1 ppm/hr；3.2.4 双向充磁磁体电源： 60A （9T）；3.2.5 扫描速度： 0.1-200 Oe/sec（9T）；3.2.6 从零场加至满场所需时间： 8 分钟（ 9T）；3.2.7 多种磁场控制模式：闭环运行模式和驱动模式；3.2.8 磁场逼近模式：线性加场、振荡加场、非过冲式加场、扫描加场；3.2.

3、9 磁场分辨率： 0.16 Gs（9T）；3.2.10 初次启动时间： 20小时（ 9T）3.3 温度控制。3.3 温度控制：3.3.1温度范围： 1.9 K-400 K 连续变温；3.3.2降温时间：从 300K 降至稳定在 1.9 K 40min；3.3.3温度稳定性： 0.1% for T 20K；3.3.4控温模式：连续低温控制和温度扫描模式，采用新式流阻控温技术；3.3.5 液氦消耗：无需灌装液氦或液氮，通过制冷机直接液化少量氦气对样品进 行控温。3.4 高真空系统：3.4.1样品腔环境能提供最低 10-5Torr的高真空环境，可兼容比热测量、 热输运测 量、极低温输运测量、高温磁测

4、量所需高真空热屏蔽；3.4.2真空度： 10-4 Torr，延迟时间 10 min；3.4.3活化时间： 2 分钟；3.4.4活化后冷却时间： 30 分；3.5 磁屏蔽系统： 系统内置磁屏蔽罩用于避免超导磁体励磁对周围其他设备造成 磁场干扰，主机外壳边缘 5 Gs逃, 逸磁场范围小于 60 cm。3.6 样品腔：3.6.1 净内径要求不小于 25.4 mm；3.6.2 腔底能通过插座与样品托进行传热和引线连接，提供至少12 个针脚引线；3.6.3 能够在样品放入样品腔之前， 腔外检测各种测量模式样品引线的导通质量。3.7 振动样品测量：3.7.1 能够对磁性样品进行高精度的直流磁化强度测量；3

5、.7.2 温度范围： 1.9-400 K；3.7.3 灵敏度（ 1s平均数据）： 10-6 emu；3.7.4精确度： 5 10-6 emu/T；3.7.5 噪音基： 200 k ）；3.9.7 相对灵敏度： 10 n RM；S3.9.8 电阻测量范围：四线法 10-8 -106 ；二线法 106 -5 109 ；3.9.9 使用样品托方式装样， 非插杆式，可同时用 4引线法测量 2个样品的电阻率， 或者同时测量 1个样品的电阻和霍尔效应；3.9.10 噪声基： 1 nV/rtHz 。3.10 比热测量：3.10.1 基于弛豫法中的双时间常数模型测量样品比热， 系统可以自动校正并减除 背景比热

6、，自动进行多次测量平均，以及对每个测量点计算样品的德拜温度；3.10.2 样品室内压力： 10-4 Torr；3.10.3 温度范围： 1.9-400 K；3.10.4 测量灵敏度： 20 nJ/K 2K；3.10.5 样品重量： 1-500 mg；3.10.6 测试精度： 5% 2-300K（典型值 2%）。3.11 热输运测量：3.11.1 能够同时测量热导率、塞贝克系数（热电势） 、交流电阻率、热品质因子。 采用四端头引线法消除接触电阻和热阻的影响。 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。系统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；3.11.2

7、 样品室内压力： 1-05 Torr；3.11.3 温度范围： 1.9-400 K；3.11.4 热传导测量精度： 5 % 或 2 W/KT 15 K； 5 % 或 20 W/K15 K T 200； K 5 % 或 0.5 mW/K 200 K 300 K ；3.11.5 塞贝克系数测量：测量精度： 5 %（S）或 0.5 V（/KS ）或 2 V（V）；测量范围： 1 V/K- 1 V/K ；3.11.6 热品质因子测量精度： 15%；3.11.7 测量速度： 0.5 K/minT 20 K； 0.2 K/minT 20 K。3.12 扩展功能：3.12.1 带有通用样品板， 样品板上嵌有

8、校正过的温度计， 可通过轴向端口引入光 钎、微波导管、以及用户的电子线路进入样品腔， 不破坏真空环境、 可进行光电、 电容、介电、铁磁、铁电等研究；3.12.2 匹配多功能样品杆完成相关测试。3.13 计算机控制系统：3.13.1 仪器控制与数据采集工作站：至强 E5（2609）处理器， 8 GB内存， 2 TG 硬盘，DVD-RW光驱，1 G静音型独显， 22寸宽屏，长宽比为 16：10，塔式机箱， 英文 Win10 64位系统；3.13.2 移动工作站：酷睿 15（4200U）处理器， 8 GB DDR3 内存， 256 GB SSD 硬盘， 12.5英寸IPS触摸屏，中文 Win10 64位系统；3.13.3 仪器控制和数据采集系统运行与英文 Win 10环境，配置激光打印机， 结果 可输出于激光打印机。3.14 循环冷却水系统：3.14.1 配置水冷机，采用分体式设计， 内置冷却剂而非风冷方式， 满足仪器满功 率运行；3.14.2 工作温度： 5-35；稳定度： 0.5。3.15 其它部