Sistema de Medição de Propriedades Físicas - PPMS®
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Sistema de Medição de Propriedades Físicas - PPMS®

Quantum Design

O PPMS da Quantum Design representa um conceito especial para equipamentos laboratoriais: um sistema de temperatura-campo variável e de arquitetura aberta, projetado para realizar uma série de medições automatizadas. Use o PPMS com nossas opções de medição especialmente projetadas ou adapte-o facilmente aos seus próprios experimentos. Controles do ambiente da amostra incluem campos até +- 16 tesla e faixa de temperatura de 1.9 – 400 K. Seu design avançado e expansível combina várias características em um instrumento, tornando o PPMS o sistema mais versátil de sua espécie.

Opção Livre de Criogênicos Agora Disponível! O PPMS EverCool-II® da Quantum Design é uma empolgante melhoria livre de criogênicos à nossa linha de produtos de Sistemas de Medição de Propriedades Físicas (PPMS) que é líder de indústria. Disponível em sistemas novos ou como upgrade para seu PPMS.

Características

• Câmara de amostra selada com acesso à amostra de 2.6 cm de diâmetro
• Tecnologia de resfriamento livre de criogênicos EverCool-II
• Montagens de amostra se acoplam facilmente aos 12 condutores elétricos embutidos no inserto do criostato
• O PPMS é controlado pelo Model 6000, um dispositivo controlado por microprocessador que elimina a necessidade de usar ou comprar pontes externas, fontes de corrente ou voltagem ou amplificadores lock-in
• Controle de Baixa Temperatura Contínuo – mantém a temperatura abaixo dos 4.2 K e oferece transições suaves de temperatura ao aquecer ou resfriar através dos 4.2 K.
• Modo de Varredura de Temperatura
• Experimentos do Usuário – Instrumentos externos podem ser controlados automaticamente usando uma interface Visual Basic integrada dentro de nosso software de controle baseado em Windows MultiVu, ou por programas externos controladores em Visual C++, Delphi ou Visual Basic.  Clique aqui para mais detalhes. Além disso, nossa utilidade Grapher exibe dados conforme eles são coletados.

Opções

• Selecione entre ímãs de 7, 9, 14 e 16 teslas
• Ou, peça um sistema sem ímã e o adicione quando for necessário
• Um ímã transversal de bobina dividida de 7 teslas também está disponível.

Plataformas de Temperatura

Opções de Medição das Plataformas de Baixa Temperatura:

Refrigerador de Hélio-3

• Operação contínua até 0.5 K
• Compatível com medição de Capacidade de Calor, Transporte Elétrico e Resistividade DC



Refrigerador de Diluição

• Operação contínua de 4 K até 50 mK
• Compatível com medição de Capacidade de Calor, Susceptibilidade AC para DR e Transporte Elétrico

Refrigerador de Desmagnetização Adiabática (ADR)



• O mais rápido do mundo

Medição Térmica

Opções de Medição Térmica

Calor Específico

• Técnica de relaxamento completamente automatizada de 1.8 – 400 K
• Eletrônica de aquisição de dados e software de análise integrados

Transporte Térmico

Resistividade AC ρ

• Medida usando fonte de corrente DSP de precisão e detecção de voltagem sensível

Condutividade Térmica κ

• Medida aplicando corrente da sapata aquecedora para criar um diferencial de temperatura especificado pelo usuário entre as duas sapatas termométricas

Potência Termoelétrica α

• Medida criando uma queda de temperatura especificada entre as duas sapatas termométricas – assim como para a condutividade térmica. No entanto, para a potência termoelétrica, a queda de voltagem criada entre as sapatas termométricas também é monitorada.

Figura de Mérito Termoelétrica ZT

• Determinada aqui simplesmente como a combinação algébrica α2T /(κρ) das três quantidades medidas - condutividade térmica, potência termoelétrica e resistividade elétrica AC

Magnetometria

Opções de Medição de Magnetometria

Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM)

• Sensibilidade RMS: < 10-6 emu com média de 1 segundo
• Forno VSM Opcional de até 1000 K

Magnetometria de Torque

• Mede o torque magnético = mBsinθ
• Projetado para medir movimentos de amostras anisotrópicas muito pequenas
• Sensibilidade de Momento: 1 x 10-7 emu a 9 T; 1 x 10-8 emu a 14 T

Susceptibilidade AC (ACMS II)

• Susceptibilidade AC

• Sensibilidade: 1 x 10-8 emu
• Amplitude: 0.005 Oe – 15 Oe (peak)
• Faixa de Frequência: 10 Hz – 10 KHz
• A técnica de anulamento de fase direta mede e cancela defasagem AC de fundo a cada medida

• Magnetização DC

• Sensibilidade: 5 x 10-6 emu

Susceptibilidade AC para DR (ACDR)



• Susceptibilidade AC

• Amplitude de excitação: 0.002 Oe – 4 Oe (peak)
• Sensibilidade: 5x10-7 emu
• Precisão de Fase: 2°
• Faixa de Frequência: 10 Hz to 10 kHz

• Faixa de Campo DC

• Até ±12T

• Faixa de Temperatura

• 50mK – 4K

Campo Ultra Baixo (ULF)
• Reduz o campo residual para < 0.1 G

Varetas de Amostra Magneto-ópticas:

• Escolhe entre vareta UV ou IR

• UV >90% transmissão 325 nm - 900 nm
• IR >90% transmissão 375 nm - 2250 nm
• Volume do porta-amostra 2.68 mm3
• Sensibilidade de Momento

Eletro-transporte

Opções de Medição de Eletro-Transporte

Resistividade DC

• Quatro canais independente para realizar resistividade DC
• Faixa de temperatura: até 500 mK com a opção de He3
• Faixa de Corrente: 2 nA até 8 mA
• Faixa de Resistência de Amostra: Até 5 MOhm

Transporte Elétrico (ETO)

• Para realizar medições de Resistência AC, Efeito de Hall, I-V e Resistência Diferencial (dV/dI vs. I).
• Sensibilidade de 1 nV, resolução de 10 nΩ em 100 mA
• Amplitude de drive AC e DC 10 nA a 100 mA
• Resistência entre 10 µΩ a 5 GΩ

Rotador Horizontal de Amostra

• Termômetro localizado na plataforma do rotador
• Rotador de precisão controlado por motor de passo
• Tamanho do Passo: 0.013 graus (padrão); 0.0011 graus (alta resolução)
• Faixa de Ângulo: -10 graus a 370 graus

Sonda multifunções

• Fornecem-se portas axiais diretas à plataforma da amostra para instalar tubos de luz, cabos de fibra óptica, guias de micro-ondas e/ou condutores elétricos adicionais.

Microscopia

Opções de Medição de Microscopia



A Quantum Design e a Attocube Systems anunciaram o PPMS SPM – os únicos microscópios de sonda em varredura certificados e apoiados pela Quantum Design para uso em seu respeitados Sistema de Medição de Propriedades Físicas (PPMS). O PPMS SPM, ultra compacto e de alta resolução, usa tecnologias avançadas como objetivas compatíveis com baixa temperatura para microscopia confocal, ou um interferômetro de fibra óptica para microscopia de força com excepcional sinal/ruído de detecção de forças.
O gabinete rígido é feito com titânio de altíssima qualidade, garantindo estabilidade máxima e deriva mínima de amostra durante a variação da temperatura e/ou do campo magnético. A tecnologia de driving patenteada do sistema de posicionamento grosseiro garante uma aproximação e posicionamento precisos e confiáveis, em três eixos e com precisão nanométrica dentro da faixa de vários milímetros. Além do mais, o instrumento é completamente compatível com os cantilevers AFM/MFM comercialmente disponíveis.

Características do PPMS SPM

• Performance incomparável no ambiente PPMS
• Design elétrico e mecânico robusto
• Compatível com a faixa de operações do PPMS
     •Temperatura: 1.9 K - 400 K
     •Campo: ± 16 T
• Tecnologia de posicionador patenteada
• Resolução MFM: Abaixo de 20 nm
• Faixa de posicionamento: 2 × 3 mm
• Faixa de varredura: 12 × 12 μm2

Opções de Microscopia

• Microscópio de Foça Magnética de Baixa Temperatura (attoMFM Ixs): microscópio de força magnética ultracompacto projetado particularmente para aplicações em temperaturas baixas e ultrabaixas. Baseado em um microscópio de força atômica convencional, o instrumento funciona escaneando uma amostra abaixo de um cantilever magnético fixo. O gradiente de força magnética que age na ponta é então determinado medindo a mudança na frequência de ressonância (modo FM) ou na fase do cantilever (modo AM) com altíssima precisão usando um interferômetro óptico de fibra
• Microscópio de Força Atômica de Baixa Temperatura (attoAFM Ixs): microscópio de força atômica ultracompacto projetado particularmente para aplicações em temperaturas baixas ou ultrabaixas. O instrumento funciona escaneando uma amostra sob um cantiléver fixo enquanto mede sua deflexão com altíssima precisão usando um interferômetro óptico de fibra. Juntamente com o controlador ASC500 SPM, tanto o módulo de contato e de não-contato são aplicáveis, fazendo do attoAFM Ixs uma ferramenta poderosa para medições topográficas, espectroscopia de força e outros modos de imageamento.
• Microscópio de Sonda de Hall de Varredura de Baixa Temperatura (attoSHPM xs): microscópio de sonda de hall de varredura ultracompacto projetado particularmente para operação em baixas temperaturas e fortes campos magnéticos. No centro do SHPM, um sensor de Hall de epitaxia de feixe molecular de GaAs/AlGaAs mede campos magnéticos com sensibilidade incomparável. Obtém-se medições locais de magnetização de uma amostra escaneando a amostra sob o sensor de Hall e simultaneamente gravando a voltagem de Hall, dando diretamente o campo magnético local.
• Microscópio Confocal de Baixa Temperatura (attoCFM xs): microscópio confocal ultracompacto desenvolvido para oferecer a maior flexibilidade em conjunto com máxima estabilidade mecânica para experimentos de microscopia confocal em baixa temperatura. Pode ser encomendado com óptica ou baseada em feixe livre, ou em fibra. Com óptica de feixe livre, as portas excitação e coleta são completamente independentes, permitindo a introdução de outros componentes ópticos (ex. filtro ou polarizador) e permitindo medições como espectroscopia de Taman. A instalação baseada em fibra é projetada para a mais alta estabilidade mecânica, permitindo a medição e pontos quânticos individuais ao longo de várias semanas e a operação em criostatos livres de criogênicos.

Alta Pressão

Célula de Alta Pressão para Magnetometria

Apresentando uma nova célula de alta pressão para magnetometria que permite mais fácil inserção e remoção de amostras sem a necessidade de uma prensa hidráulica. Esta célula de pressão, fabricada pela HMD, vem com um kit completo que contém todos os acessórios que lhe ajudarão na caraterização de suas amostras.



Benefícios da Célula de Pressão HMD:

• Design em BeCu para um fundo magnético mais uniforme
• Ausência de anéis de vedação em cobre garantem fácil remoção da amostra
• Acompanha todos os acessórios necessários
• Compatível com motor linear para opcional de medidas VSM
• Não requer prensa hidráulica

Especificações:

• Pressão Máxima Aplicada – 1.3 GPa
• Diâmetro do Espaço Amostral – 1.7 ou 2.2 mm
• Comprimento do Espaço Amostral – 7 mm máx.
• Diâmetro da Célula – 8.5 mm
• Faixa de Temperatura – 1.8 a 400 K

** Por favor, notar: Requer VSM e Conjunto de Bobinas de Furo Largo **

Célula de Pressão Hidrostática para Medições Elétricas

Apresentando uma célula de pressão hidrostática para medições elétricas projetada para uso em todos os instrumentos PPMS (PPMS, DynaCool, VersaLab). Esta célula de pressão, fabricada pela ElectroLab, é compatível com opções de medição ETO, ACT e de Resistividade DC da Quantum Design.



Benefícios da Célula de Pressão da ElectroLab:

• Baseado em tecnologia de célula de pressão de BeCu
• Termômetro externo integrado
• 10 cabos de amostra (5 pares trançados)
• Compatível com todas as plataformas QD PPMS
• Produzido pelo maior fabricante de células de pressão hidrostática no Japão
• Vários conjuntos de prensa também disponíveis

Especificações:

• Carga máxima aplicada – 3.0 GPa
• Pressão de Amostra Máxima – 2.7 GPa
• Diâmetro do Espaço Amostral – 4.0 mm
• Comprimento do Espaço Amostral – 6.0 mm max
• Faixa de Temperatura – 1.9 a 400 K

Espectroscopia

Opções de Medição de Espectroscopia

Espectrômetros FMR da NanOsc



O espectrômetro CryoFMR é um sistema plug-and-play que permite caracterização CPW-FMR de banda larga com capacidade de lock-in. Ele inclui sua própria fonte de frequência RF bem como módulo de detecção de lock-in, para que as únicas partes necessárias para conduzir o experimento são um computador para o controle de software e uma plataforma PPMS. Faixa de temperatura: 4 K a 400 K. Faixa de Frequência: 2 a 17 GHz.

Expansão

Opções de Expansão de Medição

Dilatômetro



Mede a expansão relativa (dilatação) e a primeira derivada (coeficiente de expansão) em relação à temperatura e ao campo, com sensibilidade sub-angstrom. Isto é feito usando uma ponte de capacitância raciométrica diferencial, operando a 2340 kHz, que oferece alta sensibilidade e alcance dinâmico.

Óptica

Óptica

Sonda Multifunção Óptica (OMFP)

A recém-projetada Sonda Multifunção Óptica (OMFP) oferece flexibilidade e versatilidade sem precedentes que lhe permite conduzir experimentos de fotônica, óptica quântica e microscopia correlativa dentro dos ambientes de campo magnético e temperatura variáveis do PPMS, DynaCool e VersaLab. A sonda OMFP possui um “cabeça” à temperatura ambiente com várias portas de acesso e mesa óptica integrada para montar componentes ópticos como lentes esféricas e acromáticas, espelhos giratórios, filtros, difusores, divisores de feixe, prismas, retardadores, feixes de fibra e fiação elétrica. O design aberto modular da cabeça da sonda fornece acesso fácil às portas axiais e conectores, que podem ser configurados para encaminhar guias de onda elétricas, de fibra individual, de feixe de fibras e em miniatura ao espaço amostral. Além disso, uma porta de acesso óptico central permite que se façam experimentos de óptica de feixe livre no criostato. Uma montagem de fio óptico padrão de 0.5 pol. torna fácil e rápido alinhar e focar conjuntos de lentes.



Características

• Disponível para VersaLab, DynaCool e PPMS
• Porta de acesso de feixe livre de meia polegada (SM05) para capacidade óptica ao longo do caminho óptico.
• Portas elétricas, SMA e axiais diretas à plataforma de amostra fornecido para instalar tubos de luz, cabos de fibra óptica e/ou condutores elétricos.
• 2 conjuntos de 4 condutores elétricos na interface PCB da amostra para experimentos de transporte elétrico.
• Capacidade de medição múltipla (ex. resistividade elétrica, efeito de Hall, Van der Pauw, magnetometria e outras medições ópticas)
• Fiação integrada para sistema de posicionamento cartesiano opcional (capacidade de movimento 3 x 3 x 3 mm)
• Plataforma de amostra com termômetro integrado
• Montagem de lente e filtro multiposição para a região fria da sonda
• 300 K to 50 K, ± 3 T (VersaLab); 300 K to 1.8 K, ± 14 T (DynaCool); 300 K to 1.9 K, ± 16 T (PPMS)

Aplicações

• Estudos em óptica livre
• Medições de fibra óptica
• Propriedades Termo-ópticas
• Propriedades Magneto-ópticas

Sistema de Posicionamento Cartesiano



Pode-se usar um sistema de posicionamento cartesiano completamente motorizado com nossa Sonda Multifunção Óptica (OMFP) para focar um feixe de laser ou outra fonte de excitação em uma região específica da amostra. O sistema de posicionamento cartesiano fornece uma capacidade de movimento XYZ de 3 x 3 x 3 mm.

Fonte de Luz de Xenônio



• Escolha de fonte de luz entre 150 W ou 300 W
• Lâmpada de Arco de Xenônio
• Roda de filtro de 10 posições
• 9 filtros passa-faixa (436 nm, 470 nm, 500 nm, 530 nm, 555 nm, 585 nm, 640 nm, 740 nm, 850 nm)