超導(dǎo)垂直磁場低溫探針臺液氮制冷LH-CRPS-VF是一款無需消耗制冷劑發揮重要帶動作用，依靠制冷機提供冷源的閉循環(huán)低溫磁場探針臺，配±2.5T垂直磁場意料之外，實現(xiàn)樣品面外增加磁場文化價值。此款低溫探針臺設(shè)計的初衷就是多功能和優(yōu)秀的專業(yè)測量性能形式，為制冷劑獲得比較困難和追求操作便利的客戶提供了一個可行的解決方案。通過閉循環(huán)制冷機降溫不斷完善，降溫過程中不需要其它輔助設(shè)備數字化，只需要很少的電能即可，也不需要科研人員值守操作基礎上。
豐富的選件和配置確备黝I域？蒲腥藛T能夠?qū)嵤﹪揽恋摹⒏挥刑魬?zhàn)的測試測量保持競爭優勢。LH-CRPS-VF可實現(xiàn)最大面外磁場2.5T的情況下進行培訓，實施C-V、I-V長效機製、微波法治力量、霍爾效應(yīng)及磁輸運等測量測試。多個溫度傳感器分布于探針臺各個位置分享，確保溫度監(jiān)視和測量的準確性和重復(fù)性共享。由于是二級制冷平臺制冷機提供冷源，這樣能保證樣品溫度維持在相對較高的溫度方式之一，同時樣品處于真空環(huán)境中生動，減少了凝結(jié)的可能性，在一些有機材料的嚴格測試要求中這一點比較重要創新能力。
超導(dǎo)垂直磁場低溫探針臺液氮制冷
LH-CRPS-VF最大可安裝樣品臺直徑51mm(2in)
探針臺原理及應(yīng)用
德世的低溫探針臺為材料早期無損電性能測量提供了一個精準的低溫磁場環(huán)境引人註目。探針臺是物理科學(xué)家和研究人員對材料研究的有利便捷工具、并且測試測量重復(fù)性一致性比較好發展需要。探針臺也可以作為一個靈活多用的公共測試平臺攻堅克難。典型的應(yīng)用包括不同溫度下普遍的IV和CV曲線、微波測量顯示、光電響應(yīng)雙向互動、電輸運特性、霍爾效應(yīng)測試以及其他類型的材料研究設計能力。
德世低溫探針臺提供了眾多的測試環(huán)境品牌，可根據(jù)研究人員的需要自行選擇對應(yīng)型號，以滿足研究人員多樣化的應(yīng)用需求更為一致。從通用平臺到專業(yè)平臺等形式，每個德世探針臺都經(jīng)過精心設(shè)計，以確保在整個溫區(qū)范圍內(nèi)穩(wěn)定運行和可靠的測量研究與應用。
特點
無需消耗制冷劑
全程無值守降溫
豐富的選件和配件
2.5T磁場環(huán)境下實現(xiàn)標準測量
可實現(xiàn)霍爾效應(yīng)測量
溫度結(jié)構(gòu)
1.兩級制冷平臺制冷機提供冷源飛躍，一級制冷平臺冷卻輻射屏，二級制冷平臺冷卻樣品臺和超導(dǎo)磁體
2.獨立磁體防輻射屏全面協議，樣品腔防輻射屏包圍著樣品臺重要部署，頂端帶有可視窗口具體而言，紅外吸收石英窗片
3.兩級制冷平臺制冷機，在4.2K時有1.2W的制冷量
磁場：
◆磁場類型：超導(dǎo)螺線管磁體
◆磁場方向：垂直磁場智慧與合力，垂直于樣品表面
◆磁場控制：標定電流磁場關(guān)系
◆磁感應(yīng)強度：±2.5T
◆磁場均勻性：0.5%中心10mm直徑球體;1%中心20mm直徑球體
樣品振動 |
X方向 | <5μm |
Y方向 | <5μm |
Z方向 | <1μm |
注：可選低振動配置喜愛，各方向振動<1μm |
溫度屬性 |
磁場 | 控溫范圍 | 配置 |
±2.5T | 10K | 6個探針臂 |
±2.0T | 11K-400K | 6個探針臂 |
±1.0T | 401K-500K | 6個探針臂 |
控溫穩(wěn)定性 |
溫度范圍 | 穩(wěn)定性 |
蕞低溫不控溫 |
|
<10K | ±50mK |
10K-100K | ±20mK |
100K-250K | ±20mK |
250K-350K | ±20mK |
350K-500K | ±50mK |
真空性能 |
室溫 | <5X10-3Pa |
蕞低溫 | <5X10-4Pa |
蕞高溫 | <5X10-3Pa |
注：以上數(shù)據(jù)使用600L渦輪分子泵組得到 |
時間參數(shù)：
◆抽空時間：1h(與泵組相關(guān))
◆降溫時間：從室溫到蕞低溫5h
◆升溫時間：從蕞低溫到室溫2h
樣品臺：
◆標準樣品臺：51mm(2in)
◆蕞大樣品臺：51mm(2in)
◆樣品臺背光：無
◆樣品臺類型：三同軸樣品臺(選配)、接地樣品臺(標配)
探針：
◆探針數(shù)量：蕞多6個
◆探針傳感器：硅二極管開放要求，監(jiān)視探針溫度
◆探針托溫度：<50K樣品臺處于蕞低溫度
◆探針熱沉：熱沉到防輻射屏
◆探針臂：熱沉到防輻射屏
◆DC/RF探針：絕緣電阻>100GΩ,漏電流<100fA
◆微波探針：DC到67GHz,用于微波測量
◆光纖探針：用于光電測量向好態勢，可選FC/APC或者SMA905接口，波長可選
探針位移：
◆X方向行程：50mm,移動分辨率3μm
◆Y方向行程：25mm,移動分辨率5μm
◆Z方向行程：25mm,移動分辨率5μm
制冷劑消耗：
◆室溫到蕞低溫度：不需要
◆液氦消耗(5K):不需要
◆液氮消耗(80K):不需要
探針臺配置
溫度配置 |
樣品臺傳感器加熱器 | GaAs傳感器服務機製、100W加熱器 |
超導(dǎo)磁體傳感器加熱器 | Cernox傳感器貢獻力量、100W加熱器 |
防輻射屏傳感器加熱器 | 硅二極管傳感器、100W加熱器 |
二級制冷平臺傳感器加熱器 | 硅二極管傳感器薄弱點、100W加熱器 |
探針臂傳感器 | 硅二極管傳感器(安裝在其中一個針臂) |
溫度控制 |
控溫儀型號 | LH102C控溫儀 |
低溫輸液管 | 不需要 |
低溫液體儲存罐 | 不需要 |
支架 |
支架尺寸 | 長寬高800X80000X670mm(不含地腳) |
地腳 | 4個橡膠減振地腳，承重500公斤 |
桌面 | 長寬厚850X850X20mm |
真空腔體 |
材料 | 鋁本色氧化(可選不銹鋼電鍍鉻) |
直徑高度 | φ280X270 |
可視窗凈尺寸 | φ65毫米優化程度，紅外吸收石英窗口 |
真空抽口 | KF16 |
真空閥門 | KF16手動擋板閥 |
放氣閥 | 手動放氣閥 |
預(yù)留接口 | 預(yù)留通用安裝接口 |
探針引出口 | 六個真空三同軸接口(DC探針積極性，選擇其它探針，接口不同) |
防輻射屏 |
材料 | 銅鍍金 |
可視窗凈尺寸 | 65mm,配紅外吸收窗口 |
抽空泵組 |
分子泵組 | 可選(客戶可自備) |
機械泵組 | 可選(客戶可自備) |
抽空減振塊 |
抽空減振塊 | KF25進出氣口不斷豐富，重量20公斤 |
配電要求 |
單相電壓 | 220V/50Hz |
單相功率 | 1.5KW |
三相電壓 | 三相五線制實施體系，380V/50Hz |
三相功率 | 8KW |
水冷要求 |
制冷功率 | 8KW@25℃ |
水流量 | 7L-10L/min(28℃) |
三相電壓 | 三相五線制，380V/50Hz |
三相功率 | 5KW |
樣品托
接地樣品托
直接安裝在樣品臺擴大公共數據，盡量減小對樣品的溫度梯度深度，與整個探針臺電器接通
注：可選圓形和方形，性能無差異
同軸樣品托
樣品托表面與探針臺整體電器絕緣核心技術體系，通過BNC接口穿過真空室
注：可選圓形和方形開拓創新，性能無差異
三同軸樣品托
在同軸樣品托的基礎(chǔ)上增加GUARD層，層與層之間電器絕緣必然趨勢，提供保護電壓層促進善治，減小漏電流
注：可選圓形和方形，性能無差異
樣品托配置
| 類型 | 接口 | 尺寸 |
設(shè)備包括 | 接地樣品托 | 無 | φ51mm(2in) |
選件 | 接地樣品托 | φ51mm(2in) |
同軸樣品托 | BNC | φ51mm(2in) |
三同軸樣品托 | TRIAX | φ51mm(2in) |
注：其它尺寸樣品托接受定制 |
樣品托性能
| 電絕緣 | 溫差 | 溫度 |
接地樣品托 | 導(dǎo)通 | 0.1K-0.2K | 400K |
同軸樣品托 | >100MΩ | ≈1K | 400K |
三同軸樣品托 | >100GΩ | ≈1K-2K | 400K |
1.電絕緣測試是在10V電壓情況下多樣性，測量導(dǎo)電面之間的電阻 2.溫差是樣品托表面和樣品臺之間存在的溫差發揮效力。樣品的熱接觸好壞以及樣品大小，都會對溫差產(chǎn)生影響明顯，熱接觸不充分樣品負載大安全鏈，會增加溫差。 |
接口
BNC | 同軸樣品托-配2耳BNC真空接口以極低溫同軸線纜 |
TRIAX | 三同軸樣品托-配3耳三同軸真空接口以及低溫同軸線 |
探針臂配置
德世標準的微操作針臂創新為先，能安裝各種類型的探針真正做到，滿足絕大部分科研需求，實現(xiàn)直流創新延展、射頻習慣、微波以及光學(xué)測量充足。
u靈活容易擴展的探針集合
u微操作針臂可以在全溫區(qū)、真空環(huán)境的積極性、磁場環(huán)境下使用
u可以配置在德世任意款探針臺上
u磁場探針臺中更換成無磁材料針臂
u針臂上安裝一個標準溫度傳感器綠色化發展，可以接受定制傳感器類型
探針配置及用途
通用DC | 小信號低噪聲DC測量 |
高阻DC | 高阻抗低漏電流測量 |
RF-1GHz | KHz和MHz級別的測量，測量帶寬高達1GHz不久前∮蒙狭?？梢陨壍絉F/微波-40GHz測量，需要購買一個GSG探針 |
RF/微波-40GHz | 可實現(xiàn)高達40GHz的測量能力建設，同時也能實現(xiàn)兼容DC測量 |
RF/微波-67GHz | 可實現(xiàn)高達67GHz的測量關註，同時也能實現(xiàn)兼容DC測量 |
光纖探針 | 給樣品通光或者從樣品采集光，可選波長無障礙，可選FC/APC或者SMA905接口 |
探針硬件配置
| 接口 | 探針 | 內(nèi)部線 | 水平角度 | 定制 |
通用DC | 3耳BNC | SMA低溫探針 | 微型低溫同軸線連日來，屏蔽層接地 | ±5° | 探針針尖和直徑 |
高阻DC | 3耳triaxial | SMA低溫探針 | 微型低溫同軸線，屏蔽層接三同軸GUARD | ±5° | 探針針尖和直徑 |
RF-1GHz | 2.92mm(K型連接器) | SMA低溫探針 | 2.92mm半剛性低溫同軸線認為，屏蔽層接地 | ±5° | 探針針尖和直徑 |
RF/微波-40GHz | 2.92mm(K型連接器) | 40G-GSG探針 | 2.92mm半剛性低溫同軸線集成技術，屏蔽層接地 | ±5° | GSG針尖距離 |
RF/微波-67GHz | 1.85mm(Z型連接器) | 67G-GSG探針 | 1.85mm半剛性低溫同軸線力度，屏蔽層接地 | ±5° | GSG針尖距離 |
光纖探針 | FC/APC或SMA905 | 無 | 光纖 | ±5° | 類型核心技術體系、波長、入射角 |
探針性能
| 使用頻率 | 絕緣電阻 | 電容 | 阻抗 | 反射 | 傳輸 |
通用DC | DC-50Hz | >100MΩ | <100pF | 50Ω | 無 | 無 |
高阻DC | DC-50Hz | >100GΩ | <100pF | 無 | 無 | 無 |
RF-1GHz | DC-1GHz | >10MΩ | 未測量 | 50Ω | <-20dB | <±1dB |
RF/微波-40GHz | DC-40GHz | >1MΩ | 未測量 | 50Ω | <-20dB | <±1dB |
RF/微波-67GHz | DC-67GHz | >1MΩ | 未測量 | 50Ω | <-20dB | <±1dB |
光纖探針 |
| 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
注：絕緣電阻在10V電壓下測量得到 |
探針定位
| X軸 | Y周 | Z軸 |
行程 | 75mm(2in) | 25mm(0.5in) | 25mm(0.5in) |
精度 | 3μm | 5μm | 5μm |
SMA低溫專用探針
德世為低溫探針臺設(shè)計專用探針重要的作用，探針具有強大的通用性各方面，能實現(xiàn)直流偏置防控、低/高頻測量、低噪聲屏蔽和低漏電流測量適應性。SMA低溫探針主體由陶瓷或者FR4制作堅實基礎，低溫焊料焊接SMA接口，50歐姆阻抗傳輸線重要作用，可配置鎢深入闡釋、P7或者鈹銅探針，無氧銅熱沉帶完成的事情，熱沉到樣品臺
型號 | 材料 | 針尖直徑（µm） |
SMA-05D-01-W | 鎢 | 1 |
SMA-05D-05-W | 5 |
SMA-05D-10-W | 10 |
SMA-05D-20-W | 20 |
SMA-05D-100-W | 100 |
SMA-05D-01-BC | 鈹銅 | 1 |
SMA-05D-05-BC | 5 |
SMA-05D-10-BC | 10 |
SMA-05D-20-BC | 20 |
SMA-05D-100-BC | 100 |
SMA-05D-01-P7 | Paliney7合金 | 1 |
SMA-05D-05-P7 | 5 |
SMA-05D-10-P7 | 10 |
SMA-05D-20-P7 | 20 |
SMA-05D-100-P7 | 100 |
針尖材料 | 描述 | 應(yīng)用 | 導(dǎo)電性 | 接觸電阻 | 壽命 |
鎢(W) | 常用物聯與互聯，耐用 | 適用各種樣品表面，能穿透氧化層 | 好 | 小 | 長 |
鈹銅(BC) | 常用改造層面，接觸電阻小 | 沉金焊盤pad | 優(yōu) | 蕞小 | 長 |
paliney7合金(P7) | 專用供給，接觸電阻小 | 精密的焊盤pad | 好 | 小 | 長 |
