Kompaktsystem zur Messung physikalischer Eigenschaften

VersaLab von QuantumDesign

Das PPMS VersaLab ist das erste tragbare System zur Messung physikalischer Eigenschaften von Quantum Design. Das Gerät bietet der Mehrzahl der Fähigkeiten des PPMS in einem kompakten Format und benötigt kein flüssiges Kryogen. Das System ist mit einem zweistufen Kühler für den supraleitenden Magnet und die Temperaturregelung ausgestattet und bietet vielseitige Möglichkeiten zur Messung physikalischer Eigenschaften bei minimalen Anforderungen an die Infrastruktur.

Features
Voll automatische Messungen
Modulare Bauweise ermöglicht vielfältige Anwendungen
Temperaturbereich 50 K bis 400 K
Magnetfeld bis ±3 T
Kryogenfrei, kein Heliumgas-Verbrauch

Eine neue Thermoschalterausführung im PPM- VersaLab-Kryostat ermöglicht einen Temperaturbereich von 50 K bis 400 K ohne Heliumgasverbrauch. Dabei gewährleistet das System die vollautomatische, moderne Temperaturregelung, die Kunden von QuantumDesign erwarten. Die Probenkammer des VersaLab hat die gleiche 25-mm-Bohrung, den gleichen isotermischen Bereich und die gleiche robuste Scheibenschnittstelle mit 12 Stiften und ist somit mit den PPMS-Probenscheiben kompatibel, hat aber eine kürzeren Gesamtlänge von ca. 350mm.

Das PPMS VersaLab ist mit einem kontaktgekühlten, schalterlosen supraleitfähigen 3-Tesla-Magnet ausgestattet, der über einen hybriden digital/analogen Magnet-Controller versorgt wird. Eine integrierten Magnetabschirmung hält die Fünf-Gauß-Linie innerhalb des Körpers des PPMS VersaLab, so dass diese Systeme näher an anderen empfindlichen Geräten aufgestellt und damit der Platz im Labor besser genutzt werden kann. Das PPMS VersaLab hat eine integrierte Kryopumpe und Vakuummeter zur Steuerung der Probenumgebung.

Schwingprobenmagnetometer (VSM)

Das Schwingprobenmagnetometer (VSM) ist ein leistungsstarkes Messsystem für die Charakterisierung magnetischer Proben.  Mit der Option VSM können Sie Ihr PPMS in ein hoch empfindliches DC-Magnetometer zur schnellen Datenerfassung umwandeln. Die Bewegung der Probe erfolgt durch einen speziellen Probentransport mit einer linearen Kennlinie und ist damit hoch genau und präzise. Mit weiteren Optionen können die Möglichkeiten des VSM noch weiter verbessert werden:

  • Schnelle, voll automatische Zentrierung der Probe
  • Hoch empfindliche Messung des magnetischen DC-Moments bis zum maximalen Feld des Magnet
  • Das VSM–Messsystem basiert auf dem CAN-Netzwerkprotokoll und umfasst den CAN Tower Modell 1000
  • Sweep von Magnetfeld oder Temperatur
Option AC-Suszeptibilität ACMSII

Das AC-Messsystem (ACMS) bietet Ihnen die Möglichkeit, sowohl AC-Suzeptibilitäts- als auch Extraktions-DC-Magnetisierungsmessungen durchzuführen:

  • Zur Messung der AC-Suszeptibilität und DC-Magnetisierung.
  • Direkte Phasennullungstechnik misst und kompensiert im Hintergrund vorhandene AC-Verschiebungen bei jeder Messung
Messung der Wärmekapazität

Mit der Option Wärmekapazität von Quantum Design kann die Wärmekapazität bei konstantem Druck Cp gemessen werden.

Diese Option steuert die einer Probe zugeführte und entnommene Wärme und überwacht die daraus resultierende Temperaturänderung. Während einer Messung wird eine bekannte Wärmemenge mit konstanter Leistung über einen festen Zeitraum eingeleitet. Auf diese Aufheizphase folgt dann eine Kühlphase über den gleichen Zeitraum. Bei dieser Option kommt eine Relaxationstechnologie zum Einsatz, die höchste Messgenauigkeit mit robusten Analyseverfahren verbindet.

Option Elektrotransport (ETO)

Die Option Elektrotransport ermöglicht dem Anwender die Durchführung unterschiedlicher Transportmessungen über einen breiten Bereich von Widerstandswerten und Probentypen. Die Option umfasst zwei separate Kanäle, jeweils mit eigener Elektronik, so dass kontinuierliche Widerstandsmessungen an zwei Proben gleichzeitig möglich sind. Die Elektronik jedes Kanals umfasst eine Präzisionsstromquelle und einen Spannungsvorverstärker, angeschlossen an einen digitalen Signalprozessor (DSP).

  • Widerstandsmessung im 2- oder 4-Drahtmodus
  • Der klassische 4-Draht-Modus hat zwei Leitungen für den Strom und zwei Leitungen für den Potentialabfall
  • Strom-Spannungs-Kurven
  • Differenzwiderstandskurven

"Ein VersaLab-VSM von Quantum Design einschließlich der Option Elektrotransport wurde an unser Institut geliefert und von einem Techniker von LOT-QuantumDesign GmbH installiert. Das Gerät wird intensiv für Magnetisierungsmessungen und die Messung des magnetoresistiven Effekts an magnetischen und thermoelektrischen Nanostrukturen im Temperaturbereich zwischen 50 K und 400 K in Magnetfeldern bis 3 Tesla genutzt.“ D. Görlitz, Multifunktionale Nanostrukturen, Universität Hamburg

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