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TECHNICAL ARTICLESQuantum Design 綜合物性測量系統(tǒng)PPMS和磁學測量系統(tǒng)MPMS在物性測量域深耕多年,測量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性獲得了國際學術圈的*,并廣泛應用于世·界·流實驗室。低溫系列測量選件的開發(fā)更將物性測量拓展到mK溫區(qū),配合超導磁體強磁場環(huán)境以及磁、電、熱等多種全自動化高精度測量選件,深受新型量子材料等基礎研究域的青睞,目前國內(nèi)已購置QD設備的高校和研究機構多達上百家,相關課題組也廣泛活躍在研究前沿。
集合了低溫與強磁場這兩個·端條件的PPMS和MPMS與物理所懷柔研究部擬建立的綜合·端條件實驗平臺十分契合,近日套濕式PPMS和套MPMS3均已在懷柔順完成安裝調(diào)試,為懷柔園科學城綜合·端條件實驗裝置的完善添磚加瓦。
低溫強磁場綜合物性測量系統(tǒng)PPMS (16T)
日前,配有稀釋制冷機DR插桿的濕式16T綜合物性測量系統(tǒng)PPMS落戶中國科學院物理研究所懷柔園區(qū)綜合·端條件實驗室,并順完成16T滿場加載和50mK低溫降溫調(diào)試測試。
綜合·端實驗條件如超高壓、低溫、強磁場、超快光場等的實現(xiàn)般依賴于大型科學裝置,存在占地面積廣、建設成本高昂、用戶使用機時有限等限制。配有稀釋制冷機的綜合物性測量系統(tǒng)PPMS將低溫和強磁場這兩個·端條件相結合,超導磁體產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)強磁場配合樣品腔中的稀釋制冷機插桿,可以在1英寸內(nèi)徑的樣品腔中實現(xiàn)16T高場和50mK的低溫環(huán)境,并能夠在此·端環(huán)境下開展電學、磁學、熱學的相關測量。這將大大促進實驗室基礎的新物態(tài)、新現(xiàn)象、新規(guī)律的發(fā)現(xiàn),助力例如重費米子、自旋液體、非常規(guī)超導、拓撲物性等眾多前沿物質(zhì)科學域研究。
懷柔·端實驗室16T PPMS系統(tǒng)裝機照片,圖中左二為蘇少奎老師
設備關鍵組件安裝調(diào)試完成。
稀釋制冷機DR插桿降溫測試數(shù)據(jù),內(nèi)含局部數(shù)據(jù)放大圖
16T磁場加載測試數(shù)據(jù)
低溫磁性測量系統(tǒng)MPMS3
此外,配有iHelium3 He3制冷機插桿的磁性測量系統(tǒng)MPMS3也于近日落戶中國科學院物理研究所懷柔園區(qū)綜合·端條件實驗室,并順完成主機和0.5K低溫He3插桿調(diào)試,成功通過驗收。
基于SQUID測量技術研發(fā)的MPMS3磁學測量系統(tǒng)因其磁性測量的高靈敏度備受科研工作者的歡迎,磁性測量的靈敏度高達10-8emu。近些年,由于超導域以及低維磁性材料的蓬勃發(fā)展,低溫高靈敏度的
磁性測量需求也越來越迫切,Quantum Design公司在低溫磁性測量域不斷嘗試,終于開發(fā)并完善了·供MPMS系統(tǒng)使用的 He3 制冷機插桿,在不對原有系統(tǒng)進行改造的情況下,將 MPMS的·低測量溫度由原來的 1.9 K 拓展至 0.5 K 。不僅如此,He3制冷機插桿與主機MPMS3系統(tǒng)的安裝或拆卸操作簡單,整個切換過程只需要 15 分鐘。
簡便靈活的低溫磁性測量助力科研工作者對超導材料的抗磁性、臨界電流、中間態(tài)能隙以及自旋玻璃材料量子阻挫性等進行深入細致的研究。此套MPMS3的搭建為綜合·端條件實驗平臺的完善布局提供了低溫磁學測量路徑。
懷柔·端實驗室MPMS3系統(tǒng)裝機照片,配有He3插桿,圖中左二為蘇少奎老師
設備安裝調(diào)試驗收完成。
iHelium3 He3制冷機插桿降溫測試數(shù)據(jù),內(nèi)含局部數(shù)據(jù)放大圖
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