MKW-3200 综合物性测量系统

1. 综合物性测量系统主机

基系统应包括： 14特斯拉的新式电制冷超导磁体、磁体控制系统及温度控制系统、低温杜瓦、底部带有12针脚样品插座的≥25.4mm内径样品腔、样品操作杆、样品初连线检测台、高真空系统、磁屏蔽系统、Windows 操作系统下的控制软件而非基于LabVIEW的通用软件，自动化程度高，能通过网络进行远程诊断和测量实时监控。采用脉管式制冷机冷却，可实现启动和运行只需氦气，摆脱液氦依赖。

1.1 温度控制系统

1.1.1 温度范围：1.9K - 400K 连续变温；

1.1.2 降温时间：从300K降至1.9K ≤ 45min（典型值）；

1.1.3 温度稳定性：±0.1% （T ＜ 20K）；±0.02% (T > 20K)(典型值)；

1.1.4控温模式：连续低温控制和温度扫描模式；

1.1.5 液氦消耗：无需灌装液氦或液氮，通过制冷机直接液化少量氦气对样品进行控温；

1.1.6 初次启动时间(典型值)：≤40小时(12T、14T）；

1.2 磁场控制系统

1.2.1 纵向磁体, 磁场强度：±14T （使用水冷式脉冲管式制冷机直接传导制冷）；

1.2.2 场均匀性：0.1% （5.5 cm轴向范围内）；

1.2.3 扫描速度：0.2-100 Oe/sec；

1.2.4 从零场加至满场所需时间：＜30分钟；

1.2.5 多种磁场逼近模式：线性加场、振荡加场、非过冲式加场

线性模式下，磁体磁场通过设定加场速率快速加场迅速接近设定磁场。振荡模式下，磁体磁场通过振荡衰减至设定磁场。

非过冲模式下，磁体磁场在不超过设定磁场的前提下，逐渐逼近设定磁场。

1.3 样品腔

1.3.1 净内径要求不小于25.4 mm（1英寸）；

1.3.2 腔底能通过插座与样品托进行传热和引线连接，提供至少12个针脚引线；

1.3.3 能够在样品放入样品腔之前，腔外检测各种测量模式样品引线的导通质量；

1.4 系统操作软件

1.4.1 基于Windows专用控制软件，而非基于LabVIEW的普通通用软件；

1.4.2 能方便售后工程师通过网络进行远程诊断和测量实时监控；

1.5 制冷杜瓦

1.5.1 从安装启动到日常运行都不需要灌装液氦，初次启动消耗＜1/4瓶氦气（40L标准钢瓶@15Mpa）；

1.5.2 采用高效稳定的水冷型压缩机的4K脉冲管制冷机，脉冲管制冷机空载富余冷量[email protected]；

1.6 内置高真空

1.6.1 样品腔环境能提供低于10 ^-4 托的高真空环境，可兼容比热测量、热输运测量、极低温输运测量、高温磁测量所需高真空热屏蔽；

1.6.2 真空度：＜10 ^-4 Torr；

1.6.3 活化时间：≤5分钟；

1.6.4 活化后冷却时间：≤30分。

2. 振动样品磁强计选件

2.1 能够对磁性样品进行高精度的直流磁化强度测量；

2.2 测量温度范围： 1.9K-400K

2.3 灵敏度（1秒数据平均）：＜1*10 ^-6 emu；

2.4 噪音基（RMS）： 6×10 ^-7 emu @300K；

2.5 精确度：±0.5%；

2.6 振动频率：10Hz -60 Hz，典型值：40Hz；

2.7 振动幅值：0.1mm - 5mm，典型值：2mm；

2.8 线圈内径：≥6 mm；

2.9 可升级大线圈选件、交流磁化率、1000K高温磁测量、光诱导磁测量等功能选件。

3. 直流电输运选件

3.1 能够全自动测量电阻率（磁阻）、霍尔系数和伏安特性；

3.2 输出电流量程：10 nA - 8 mA；

3.3 最大电压：4V；

3.4 测量精度：0.01%(典型值)；

3.5 最大测量电阻：4MΩ；

3.6 使用样品托方式装样，非插杆式；

3.7可同时用4引线法测量3个样品的直流电阻率，或者同时测量1个样品的电阻和霍尔效应。

4. 霍尔 效应 测量选件

4.1 灵敏度：≤1μV/100mA；

4.2 载流子迁移率范围：不少于10 ⁴ cm ² /(V∙s)- 0.1 cm ² /(V∙s)；

4.3 电流范围：1μA- 2 0mA；

4.4 电流测量范围： 2 0mA-10nA；

4.5 限定电压：最大10V。

5. 热输运测量选件

5.1 能够全自动测量电阻率、热导率、塞贝克系数、热电品质因数；