Измерительная система магнитная момент DXV-9000

магнитнаяавтоматизированнаядля полупроводника

Обзор

Серия DXV-9000 вибрационных магнитометров образца (VSM) предназначена для точных измерений магнитного момента, гистерезиса и зависимостей от температуры для широкого спектра образцов. Система оснащена электрическим вращающимся вибрационным головкой на 360°, быстрой цифровой съёмкой и опциональными модулями для высоких и низких температур для определения точки Кюри и сверхпроводящего перехода.

Функции и особенности

• Измерение магнитных гистерезисных петель (M-H) для получения коэрцитивной силы, оставшейся намагниченности, намагниченности насыщения и магнитного момента.
• Измерение M-T кривых; низкотемпературная опция для сверхпроводящего перехода и высокотемпературная опция для определения точки Кюри.
• Стандартная 360° непрерывная электрическая поворотная вибрационная головка для исследований анизотропии.
• Образец размещается в центре приёмной катушки и поля, что удобнее для анизотропных исследований по сравнению с установками на сверхпроводящих магнитах.
• Регулировка зазора полюсов электромагнита и электрическая подъёмная система устраняют смещения влево/вправо; автоматическая настройка вертикального центра повышает повторяемость и точность центрирования.
• Высокоскоростная съёмка: непрерывная запись до 10 ms/точка; поддержка скоростей изменения поля до 5000 Oe/s; получение гистерезисной петли примерно за 14 с; поддержка FORC-тестов.
• Замкнутая система управления вибрацией с лазерным датчиком перемещения, способная обнаруживать изменения амплитуды ~1 μm и обеспечивать долгосрочную стабильность амплитуды (например, 4 μm за 24 ч при амплитуде 8 mm).
• Интегрированное устройство замены и выравнивания уменьшает риск повреждения стержней образца и обеспечивает вертикальную вибрацию без столкновений; опции температуры поддерживают векторные измерения магнитного момента.
• Патентованный электрический вывод полюса образца для введения электрического поля во время магнитных измерений и интегрированная катушка сбора сигнала с гаусс-щупом для компактных и надёжных соединений.
• Патентованный одноручный механизм замены образца и однокнопочный тест в программном обеспечении через удобный человеко-машинный интерфейс.
• Применимые типы образцов/материалов: диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные, ферримагнитные, антиферромагнитные и анизотропные материалы; партийные и непрерывные магнитные носители; GMR, CMR, exchange-biased и spin-valve материалы; магнито-оптические материалы; объёмные образцы, порошки, тонкие плёнки, монокристаллы и жидкости.

Конфигурации

• Электромагнит с переменным зазором (например, DXSB-130 для DXV-9005; DXSB-178 для DXV-9007)
• Биполярный источник питания для электромагнита (например, DXEP-7050 / DXEP-9060)
• Lock-in усилитель для сбора данных
• Вибрационная головка и её опора
• Стержни для образцов, держатели и принадлежности для блоков, порошков, плёнок и жидкостей
• Калибровочный образец (стандарт момента)
• Компьютер с системным ПО
• Чиллер для охлаждения электромагнита и источника питания (RG0309)
• Система высокого температурного режима (RT-873K)
• Система низких температур (~80 K–350 K) — некоторые варианты указаны на странице как в разработке

Температурные опции

• Низкая температура: примерно 80 K–370 K (среда с проточной азотом; разрешение ~0.001 K; стабильность ±0.1 K).
• Высокая температура: примерно 350 K–1050 K (статический аргон или эквивалент; типичное разрешение/точность зависит от опции: ±0.1 K до ±1 K).

Технические характеристики

• Шум момента (примеры): при комнатной температуре @3.5 mm: 0.1 s/pt (RMS) = 150 μemu, 0.1 s/pt (P-P) = 800 μemu; 1 s/pt (RMS) = 80 μemu; 10 s/pt (RMS) = 35 μemu. Заявленный уровень шума достигает порядка 4×10⁻⁸ emu (10 s/pt).
• Диапазон измерений: примерно 35×10⁻9 до 10³ emu.
• Стабильность: ±0.05% от полной шкалы/день после теплового равновесия (фиксированное расстояние между катушками).
• Воспроизводимость: ±0.5% (тесты загрузки/выгрузки).
• Точность: ±1% (сравнение с эталонным образцом NIST 772a).
• Максимальная масса образца: 0–10 g (большая масса снижает амплитуду и SNR).
• Интервал/режим сбора данных: 0.01–10 s (непрерывный режим: 10 ms); постоянная времени lock-in 100 ms; низкочастотный фильтр 24 dB/oct; амплитуда вибрации 2–8 mm; частота 55–85 Hz.
• Характеристики магнитного поля: примеры для DXV-9005/DXV-9007 — при малых зазорах достигаются пиковые поля до ~2.7–3.0 T в зависимости от зазора и материала полюсов (опция Fe-Co даёт несколько более высокие значения).
• Точность поля ~1%; разрешение поля 1 mOe; точность подъёма 0.1 mm; диапазон подъёма 0–300 mm.
• Поворот/угловые характеристики: непрерывный 360° с угловой точностью ~0.01°; воспроизводимость ~100 mOe.
• Поддерживаемая скорость изменения поля до 5000 Oe/s.
• Держатели и стержни для блоков, порошков, плёнок (in-plane/out-of-plane) и жидкостей; примеры размеров: блок Φ4×10 mm; плёнки, напр. 10×6.4 mm; жидкости Φ2.5×10 mm. Высокотемпературные стержни из кварца; низкотемпературные — из углеродного волокна.
• Среды температурных систем: низкая температура — проточный азот; высокая температура — статический аргон или вакуум/многослойная изоляция в зависимости от конфигурации.