PPMS用 M91 FastHall ホール効果測定オプション（製品詳細）

PPMS用 M91 FastHall ホール効果測定オプション

Lake Shore社の特許取得済みの新しいFastHall測定技術を搭載したM91は、測定中に印加磁場の極性を切り替える必要がなくなるため、ホール効果の測定方法を根本的に変えます。PPMSシリーズと組み合わせることで、非常に移動度の低い材料を測定する場合に、より迅速かつ正確な測定が可能になります。

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M91 FastHall™コントローラーの主な特徴

- オールインワン設計：ホール効果測定に必要な機能を1台に集約
- FastHall™技術 　：磁場の反転を不要とし、測定時間を大幅に短縮
- 高精度測定　　　　：熱ドリフトを最小化し、低モビリティ材料の測定精度を向上
- 自動最適化　　　　：励起値や測定範囲を自動で最適化し、試料接触の品質をチェック
- 広範なモビリティ範囲：0.001 cm²/V·s から 10⁶ cm²/V·s まで対応
- 対応試料形状　　　：van der Pauw（ファン・デル・パウ）およびHall bar（ホールバー）形状の試料に対応

PPMS Hall測定パッケージは、以下の2つの構成から選択できます

1. 高抵抗パッケージ（High Resistance Package）
- 抵抗測定範囲：10 mΩ ～ 200 GΩ
  - Lake Shore社製のガード付きインサートを使用し、測定器から試料まで完全にガードされた構成で、超低ノイズ測定が可能
  - M91-HRコントローラーとの組み合わせにより、低電流での高精度測定を実現
  - 試料はLake Shore社のサンプルキャリアボードにマウントし、PPMSプローブに装着
  - 温度センサーとしてCernox®を統合し、試料近傍の温度を正確に測定
  - 測定制御はMeasureLINK®ソフトウェアを使用し、PPMSのMultiVu™アプリケーションと容易に統合可能

高抵抗パッケージ — Lake Shore ガードインサートによる PPMS/M91 統合

図1: PPMSは、ガード付きインサートでM91に接続されています

特徴

装置からサンプルまで完全に保護され、超低ノイズ測定を実現
M91-HR抵抗測定:最大200GΩ
サンプルは、消耗品のLake Shoreサンプルキャリアボードにマウントされます(PPMSサンプルキャリアボードともピン互換性があります)。12個が含まれています

仕様項目	内容
トライアックス中心導体の漏れ電流(基本温度、標準)	10 Vで<500 fA (保護構成)
ピンあたりの最大電流	100 mA
任意の2ピンとインサート本体間の最大電圧	50 V DC、25 VAC RMS、35.3 Vピーク
動作温度範囲	1.8 K から 400 K

インサート＆試料ホルダー

図 1 は、通常、Lake Shore ガードインサートを介して PPMS/M91 接続がどのように行われるかを示しています (図 2)。

M91は、ファン・デル・パウ(4接続)とホールバー(6接続)の両方の形状をサポートしています。これらのサンプルは、Lake Shoreのサンプルボードに配線されています(図3)。次に、サンプルボードはプローブにあるサンプルインサートボードにはめ込まれます(図4)。

保護インサートがPPMSにロードされると、これらのサンプル接続はトライアキシャルケーブル(キットに含まれています)を介してM91まで完全に保護されます。統合されたサーノックス® センサー接続はPPMSに接続され、MultiVuを介して直接温度を読み取ることができます。図 5 は、インサートの先端の拡大図を示しています。

2. 標準抵抗パッケージ（Standard Resistance Package）
- 抵抗測定範囲：10 mΩ ～ 10 MΩ
  - PPMSサンプルパックを使用し、M91コントローラーとブレークアウトボックスで接続
  - M91コントローラーのFastHall™技術により、磁場の反転なしで測定が可能
  - 測定時間を最大で半分に短縮し、熱ドリフトの影響を最小化
  - ファン・デル・パウおよびホールバー形状の試料に対応

標準抵抗パッケージ — Lake Shore ブレイクアウトボックスによる PPMS/M91 統合

PPMSはブレイクアウトボックスを介してM91に接続されています

特徴

PPMSパックに対応
M91抵抗測定:最大10MΩ

M91は、ファン・デル・パウ(4接続)とホールバー(6接続)の両方の形状をサポートしています。これらのサンプルは、図2に示すように、PPMSサンプルパックに配線する必要があります。PPMS に挿入すると、これらのサンプル接続は PPMS の側面にある LEMO コネクタに存在します。M91-TRIAX-DB25ブレークアウトボックスを使用すると、これらのピンをM91に接続できます。キットには6本のトライアキシャルケーブル含まれています。注:ガードはブレイクアウトボックスまでです。

仕様

高抵抗 / 標準抵抗測定パッケージ比較表
	高抵抗/最大200GΩ	標準抵抗/最大10MΩ

利点	M91 + Lake Shoreガード付きインサートの利点: セトリング時間を短縮した最速の測定低ノイズ、低電流測定に最適な性能装置からサンプルまで完全に保護	M91統合の利点: 測定時間を最大半分に短縮し、フィールド反転が不要スイッチング技術により、熱ドリフトを最小化手作業による試行錯誤のステップを排除し、計算を最適化します
抵抗範囲	10mΩ〜200GΩ	10mΩ〜10MΩ
統合	低ノイズのM91 / PPMS統合、完全に保護されたインサート	M91/PPMSとブレイクアウトボックスの統合
FastHallモデル	M91-HR(高抵抗)	M91(標準)
FastHall励起	電流源、電圧源	電流源
サンプルのマウント	レイクショアのサンプルボード	PPMSサンプルパック
信号経路	完全ガード(内部同軸) 装置からサンプルまで	標準のツイストペア配線
モビリティ	10⁶ cm²/(V s) から 0.001 cm²/(V s)
サンプルの種類	ファン・デル・パウとホールバー形状をサポート
温度センサー	Cernox® 温度センサー使用
制御ソフトウェア	FastHall のホール測定制御用 MeasureLINK® ソフトウェアは、PPMS MultiVu™ アプリケーションソフトウェアと簡単に統合できます。