小型無冷媒型PPMS VersaLab(バーサラボ)

VersaLab(バーサラボ)は、液体ヘリウムや液体窒素といった寒剤を一切使用せず、冷凍機と一体になった完全無冷媒型の小型PPMS(物理特性測定装置)です。
コンプレッサーは独自開発したインバータ仕様の小型空冷タイプとなっています。
コンパクトな設計となったことにより、わずかなスペースでも設置ができ、簡単に移動できます。

小型無冷媒型PPMS VersaLab(バーサラボ) 特徴

液体ヘリウム・液体窒素が完全に不要

  • 無冷媒型超伝導マグネット採用
  • 業界初、インバータ仕様のコンプレッサー搭載

コンパクト設計で省スペース・簡単に移動可能

  • 独自開発した小型空冷コンプレッサー
  • 電源:単相200V、20Aのみで稼働

従来のPPMSとの高い互換性

  • オプションを追加するだけで、多種多様に渡る物性測定が可能
  • PPMSのサンプルパックが使用可能

PPMSシリーズ比較

システム PPMS DynaCool VersaLab
温度範囲 1.9K〜400K 1.85K〜400K 50K〜400K
磁場範囲 9T, 14T, 16T(横磁場7T) 9T, 14T 3T
冷媒(液体ヘリウム・窒素)
必要(※) 不要

※EverCoolⅡオプション使用時は不要です。

小型無冷媒型PPMS VersaLab(バーサラボ)の仕様

超伝導マグネット 3テスラ
使用電源 単相200V,20A
温度範囲 50K~400K

小型無冷媒型PPMS VersaLab(バーサラボ) オプション

熱耐性

熱膨張・磁歪測定(delatometer)

キャパシタンス法による高感度測定と広いダイナミックレンジでの熱膨張・磁歪測定を可能とします。FuSiを使用した低バックグランドの測定用セルを開発し、超低ノイズを実現しております。PPMSシリーズの測定環境を利用することで、極低温から室温以上の温度範囲、また高磁場下での測定を容易に行うことができます。

特徴

  • 極低温・高磁場下での線膨張係数、磁歪測定が可能
  • キャパシタンス法によるノイズを抑えた高精度な測定
  • 広いダイナミックレンジ
  • PPMSのプラットフォームを利用した簡便な測定オプション
  • 専用試料取り付けツール装備

仕様

温度範囲 1.9K~400K
磁場範囲 最大16テスラ(システムの磁場範囲による)
試料サイズ 幅 2mm +/-0.05mm(微小試料にはスペーサを使用)
厚み 3mm以下
長さ 2.5mm以下
回転角度(手動) -20°~110°
ΔL/L分解能 10-9 (2 mm 試料において)
低温分解能
< 0.1 Å
低温ノイズレベル < 0.2 Å

測定例

線膨張係数(URu2-xFexSi2)

アルミニウムの磁歪

ソフトウェア

比熱測定(熱容量)

従来の比熱測定装置は、専門家による手作りの装置が中心でしたが、全自動制御による高精度な比熱測定装置を開発しました。既に多くの専門家の方からも絶大な支持を頂いております。

電気耐性

電気輸送特性(ETO)

高抵抗および微分抵抗に対応した新しい電気輸送特性評価オプションです。 4端子法の電気抵抗や数MΩの試料でホール効果測定を行うことが可能です。また、IV測定やdV/dI測定も可能です。

直流抵抗

抵抗測定のための4つの電極(I+、I-、V+、V-)が3チャンネル用意されており、3チャンネルそれぞれで4端子法での抵抗測定が可能です。PPMSシステムでは標準で装備されております。

磁気特性

試料振動型磁力計(VSM)

感度が高く、測定速度が速いDC磁力計です。磁場の安定を待たずに磁場を掃引しながら測定可能なため、M-H測定が短時間で行えます。
試料を振動させるためのVSMリニアモータートランスポート、検出用コイルセット、ガイドチューブ、リニアモーターの制御や検出コイルからの信号を検出するためのエレクトロニクス、そして測定を自動的に制御するためのソフトウェアで構成されています。

VSM用オプション

VSMオーブン
300~1000Kの温度領域でVSM測定が可能です。
※1100Kまで拡張が可能です

超低磁場
残留磁場を0.1Oe以下まで低減できます。

交流磁化率測定システム(ACMS Ⅱ)

交流磁化率オプションを追加することにより、手軽に交流磁化率を測定することができます。AC周波数10Hz~10kHz、AC磁場0.005 Oe~15 Oeに対応します。また、DC磁化測定も可能です。

磁気トルク

磁気トルク(Tq-Mag)は単結晶や薄片フィルム等の小さな異方性試料の測定用に特別に設計されました。磁場と温度の全域にわたり全自動により高感度に磁力トルクの角度依存性の測定が可能です。

  • 磁性薄膜の強磁性共鳴を測定し、基礎特性を評価することが可能です。
  • コプラーナウェーブガイド方式により、試料の取付が容易であり、導入後、すぐに測定することができます。
  • LabView対応の専用ソフトウェアにより、容易に測定が可能です。

強磁性共鳴スペクトロメータ(FMR)

周波数 2~17GHz または 2~40GHz
薄膜 1.4nmまで
温度範囲 4K-400K
磁場範囲
最大16テスラ(PPMS装置の最大磁場)

※室温用タイプもご用意しております。(別途、電磁石が必要です。)
※本オプションは、NanoSC(ナノス社)との共同開発品です。

システム拡張機能

断熱消磁冷凍機(ADR)

PPMSシリーズの最低温度を0.1Kに拡張します。3ヘリウム冷凍機、希釈冷凍機と比べ、より簡単に約100mKという極低温を得る事が出来ます。100mKから1.9K(PPMS本体最低到達温度)までの電気抵抗測定が可能です。本オプションは、試料のスクリーニングに適しております。

試料回転機構

縦型超伝導マグネットの磁場に対して垂直方向の軸周りに試料を回転させることが可能です。
本オプションには用途にあわせて特徴的な専用の試料台が用意されており、試料の取り付け・取り外しが容易です。

多機能プローブ(マルチファンクションプローブ)

光学・マイクロ波等を用いた測定や、試料に追加の電極を必要とする測定など、ユーザーが考える様々な測定手法へプローブをカスタマイズして測定を行なうことができます。

超音波弾性定数測定装置

極低温並びに高磁場の環境下にて、物質の弾性定数を高精度に測定することが可能です。
従来に比べて試料のセットが容易なため、一部の専門家のみならず、幅広い分野の研究者にご利用いただいております。


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