多场科技·热输运测试系统
热导率、塞贝克和电阻测量一体化解决⽅案
热导率和塞贝克测量绝对数值偏差控制在5%以下;
内置自动迭代算法，用于不同温度下的最佳 deltaT 选择；
搭配专业测量仪，一站式高精度测量；
通过切换到不同的测量模块，支持块体热输运和薄膜热电系数测量；
1.5至400 K和高达18 Tesla的磁场下可用；
兼容 Oxford TeslatronPT, PPMS, Cryogenics 等第三方系统
热输运测试系统 – 技术参数
01. 系统工作环境
样品杆⼯作环境
1.5 ~ 400 K, 最高 18 T
可适配平台
适配Oxford TeslatronPT, PPMS, Cryogenics等第三方系统
02. 热输运测试性能
样品类型
块体 & 薄膜*
热导率
准确率：± 5%, from 1.5 ~ 400 K
测量范围：10 uW/K ~ 100 mW/K
Seebeck系数
准确率：±5% or ± 100 nV
测量范围：0.1 uV/K ～ 1 V/K**
样品尺⼨(建议)
– 2.5*1.5*6 mm2 for 0.1 ~ 2.5 W/m·K
– 1.5*1.5*6 mm2 for 2 ~ 50 W/m·K
– 1.5*1.5*10 mm2 for >30 W/m·K
03. 测量仪表
功能
– 2通道热电偶读数
– 1通道加热器输出
– 2通道温度监测
– 1通道NanoVolt测量仪***
尺寸
280 mm * 220 mm * 88 mm (W*H*L)
接口
USB & GPIB
04. 软件
环境控制
温度，磁场，样品腔状态
测量类型
热导率，Seebeck系数，能斯特系数，电阻率，热霍尔
功能
⾃动调整不同温度下的 ΔT 修正辐射损失
* 将在下个部分讨论
** 取决于样品温度
*** 光学模块
·系统组件
热输运-电表
TTM.Meter
样品杆
TTM.Probe
工具盒
TTM.ToolBox
系统组件 – 01. 热输运·测量电表
内置热电偶、温度计监视模块，精确控制热梯度，多路纳伏测试通道
TTM. Meter.Basic
TTM. Meter.NanoV01/02/03
产品亮点
– 热导率和塞贝克测量绝对数值偏差控制在5%以下;
– 内置自动迭代算法，用于不同温度下的最佳 deltaT 选择；
– 通过切换到不同的测量模块，⽀持块体热输运和薄膜热电系数测量；
– 兼容 Oxford TeslatronPT, PPMS, Cryogenics 等第三方系统
热输运测试仪表 – 技术参数
01. 热电偶测量模块 – 用于监测热输运测量中的温度梯度
通道
2
范围
±2 mV
分辨率
30 nV
速率
10 SPS*
热电偶类型
S/K/E/J/T/AuFe
02. 加热器控制模块 – 精确控制温度梯度加热功率
通道
1
范围
0~10 mA (Current)
0～100 mW (Power)
加热器电阻
1 kOhm
准确度
<0.1 % (Power)
1 uV (Voltage)
速率
10 SPS
03. 温度计测量模块
通道数
2
传感器类型
CernoxTM & PT100 & PT1000 & 二极管型
范围
0.3 ~ 420 K (CernoxTM CX-1030)
自动量程
YES
反向电流
YES
校准曲线
300 数据点，最多100条曲线
滤波器
Kalman 滤波
分辨率
(详见示例数据1)
0.001%
04. 纳伏电压测量
通道
1
范围
±2 V
分辨率
(详见示例数据2)
输⼊范围
增益
分辨率
±2 uV
1 M
2 nV
±20 uV
100 k
2 nV
±200 uV
10 k
2 nV
±2 mV
1 k
20 nV
±20 mV
128
50 nV
±200 mV
8
200 nV
±2 V
1
2 uV
速率
10 SPS
输入阻抗
> 1 GOhm
05. 通讯&接口
通讯接口
GPIB & USB
触屏控制
5.0 inch TFT 触屏，1280 x 720 像素
电源
220 VAC, 1 Amp MAX
示例数据
* SPS: Sample per second
系统组件 – 02. 热输运测量·样品杆
2 K 原位真空室的测量端，不会因样品周围的气流引起漏热
系统组件 – 03. 热输运测量·工具箱
热输运测量需要熟练的操作和精心准备的实验配件，以实现准确的测量。
TTM. Accessories Kit
热输运·工具箱 – 技术参数
类目
详细参数
数量
标准样品
1. 标准样品 Pb 4N
Pb 金属线, 99.99%
Φ2.0 mm, L 20 mm Alfa
1 pc
2. 标准样品 熔融石英
石英块体, 99.99%；
3 mm x 3 mm x 2mm
10 pcs
粘合剂
3. N-脂
4.1 粘合剂-黑色部分A
电绝缘，在 2 K 时具有良好的导热性，环氧树脂
5 g
4.2 粘合剂-黑色部分B
电绝缘，在 2 K 时具有良好的导热性，催化剂
5 g
5.1 粘合剂-银色部分A
导电性好，2 K 时导热性好，环氧树脂
5 g
5.2 粘合剂-银色部分B
导电性好，2 K 时导热性好，催化剂
5 g
热电偶线
6.1 热电偶1 A部分
E型热电偶，镀铬线，Φ25 μm
1 m
6.2 热电偶1 B部分
E型热电偶，康铜线，Φ25 μm
1 m
7.1 热电偶2 A部分
镀铬线，Φ25 μm
1 m
7.2 热电偶2 B部分
金铁丝，Φ25 μm
10 cm
工具
8. 镊子
非磁性，140 mm（长度）
1 pc
9. 注射器
样品安装附件 – 块体版本
TTM.SH.Bulk
10. 冷端
无氧铜，8 mm * 9 mm * 0.8 mm
20 pcs
11. 加热器
1 kOhm, 0.6 mm*0.8 mm*0.4 mm
20 pcs
12. 金属线
磷铜，Φ 50 µm
1 m
13. M2螺丝
黄铜螺丝，非磁性
20 pcs
14. 样品夹具
仅用于大块样品制备，铝合金
1 pc
15. 主体
带有 BeCu 插针的无氧铜样品托，
配备 CernoxTM 1050 定标温度计
1 pc
样品安装附件 – 薄膜版本
TTM.SH.Film
16. 冷端
无氧铜，5 mm * 4 mm * 4 mm
20 pcs
17. 金属线
1 kΩ, 1m*1m*0..5mm
1 m
18. M1.6螺丝
磷铜，Φ 50 µm
20 pcs
19. 样品夹具
用于辅助安装样品，铝合金
1 pc
20. 主体
带有 BeCu 插针的无氧铜样品托，
配备 CernoxTM 1050 定标温度计
1 pc
对于块体/薄膜样品，MultiFields 提供了两种样品托设计
块体样品托
引脚功能
详细参数
引脚数
备注
功能引脚
1 温度计 1
Cernox温度计，监测基础温度
1 & 14
双绞线
2 热电偶
测量温度差，ΔT
4 & 5
双绞线
3 加热器
1k~10k Ohm加热器，电压和电流同时测量，准确获得加热功率
7 & 8
双绞线
4 热电电压
用于测量热电电压。纯铜线保证了较低的电压偏移
11 & 12
双绞线
备用引脚
5 Standby pins
纯铜线。建议用于低压信号测量
2 & 3
双绞线
6 EXT 1, 2
预留定制使用，MultiFields TTM 仪表上的 BNC 连接器
6 & 9
双绞线
7 EXT 3, 4
预留定制使用
推荐：用于 R 测量的电流源。
MultiFields TTM 仪表上的 BNC 连接器
10 & 13
双绞线
薄膜样品托
引脚功能
详细参数
引脚数
备注
功能引脚
1 温度计 1
Cernox温度计，监测基础温度
1 & 14
双绞线
2 温度计 2
Cernox 温度计，监测高 T 端
6 & 9
双绞线
3 加热器
1k~10k Ohm加热器，电压和电流同时测量，准确获得加热功率
7 & 8
双绞线
4 热电电压
用于测量热电电压。纯铜线保证了较低的电压偏移
11 & 12
双绞线
备用引脚
5 Standby pins
纯铜线。建议用于低压信号测量
2 & 3
双绞线
6 EXT 1, 2
预留定制使用
4 & 5
双绞线
7 EXT 3, 4
预留定制使用
推荐：用于 R 测量的电流源。
MultiFields TTM 仪表上的 BNC 连接器
10 & 13
双绞线
·测试软件
实时测量、实时拟合，支持sequence语句编写自动化测量
·应用案例
应用案例 (1)—
不同磁场下Pb超导转变时的热导率行为
样品信息
纯Pb圆柱 / 99.99% , Alfa
多场产品
1. TTM.Meter
2. TTM.Probe
测试平台
Oxford TeslatronPT
应用案例 (2)—
熔融石英棒的热导率
样品信息
熔融石英棒
多场产品
1. TTM.Meter
2. TTM.Probe
测试平台
QD·PPMS
• 准确度 优于5%
准确度指测量值与“真实值”之间的偏差。通过测量值与标准样品的参考值做对比，多场科技热输运测试系统的热导率测试准确度在5%以内
• 重复性 优于2%
重复性是指多次测量值之间的偏差。通过在相同的测试条件下重复多次热导率测量，得到多场科技热输运测试系统的热导率测试重复性在2%以内
应用案例 (3)—
磁性外尔半金属的反常能斯特效应
样品信息
磁性外尔半金属
多场科技
1. TTM.Meter
2. TTM.Probe
测试平台
Oxford TeslatronPT
应用案例 (4)—
非共线反铁磁材料NdMn2Ge2的反常能斯特效应
样品信息
NdMn2Ge2单晶
多场科技
1. TTM.Meter
2. TTM.Probe
测试平台
Oxford TeslatronPT
