多场科技物性测量 / 热输运测试系统

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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

热输运系统 – 技术参数

01. 系统工作环境

样品杆⼯作环境

1.5 ~ 400 K, up to 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

Bulk & Film Version*

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

* Will be discussed in the next section
** Dependent on sample temperature
*** Optional Module

·系统组件

热输运-电表

自动测量软件

样品杆

工具盒

01. 热输运·测量电表

内置2路温度计监视通道,2路热电偶通道,1路高精度加热功率控制通道 & 多路纳伏测量通道

MultiFields.TTM. Meter

纳伏表测量分辨率 RMS<2 nV

温度监视测量分辨率 RMS< 10 ppm

测量电表 – 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. heater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

准确率

<0.1 % (Power)

1 uV (Voltage)

速率

10 SPS

03. 热电势测量模块 – 纳伏电压测量

通道

1/2可选

范围

±2 V

分辨率

输⼊范围

增益

±2 uV

1 M

±20 uV

100 k

±200 uV

10 k

±2 mV

1 k

±20 mV

128

±200 mV

8

±2 V

1

速率

10 SPS

输入阻抗

> 1 GOhm

04. RTD温度计测量模块

通道

2

传感器类型

CernoxTM & PT100 & PT1000 & Diode

范围

0.3 ~ 420 K (CernoxTM CX-1030)

⾃动量程

YES

反向电流

YES

校准曲线

300 Points and 100 Curves MAX

过滤器

Kalman Filter

分辨率

0.001%

05. 通讯&接口

通讯接⼝

GPIB & USB

触屏控制

5.0 inch TFT touch-screen with 1280 x 720 pixels

电源

220 VAC, 1 Amp MAX

* SPS: Sample per second

02. 热输运测量·控制软件

实时测量、实时拟合,支持sequence自动化语句编写测量

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

标准样品

1. 标准样品 Pb 4N

Pb 金属线, 99.99%,  Φ2.0 mm, L 20 mm Alfa

2. 标准样品 熔融石英

石英块体, 99.99%; 3 mm x 3 mm x 2mm

粘合剂

3. N-脂

4. 粘合剂-绝缘导热胶

电绝缘,在 2 K 时具有良好的导热性,环氧树脂

5. 粘合剂-导电导热胶

导电性好,2 K时导热性好,环氧树脂

热电偶线

6. 热电偶丝

E型热电偶,镀铬线,Φ25 μm

7. AuFe热电偶丝(可选)

⾦铁丝,Φ25 μm

工具

8. 镊子

非磁性,140 mm(长度)

样品安装附件 -块体版本

9. 冷端

⽆氧铜, 8 mm * 9 mm * 0.8 mm

10. 加热器

1 kOhm, 0.6 mm * 0.8 mm * 0.4 mm

11. 金属线

磷铜, Φ 50 μm

12. M2螺丝

⻩铜螺丝,非磁性

13. 样品夹具

仅用于大块样品制备,铝合金

14. 主体

带有 BeCu 插针的无氧铜样品托,配备 CernoxTM 1050 定标温度计

样品安装附件 -薄膜版本

15. 冷端

⽆氧铜, 5 mm * 4 mm * 4 mm

16. 金属线

磷铜, Φ 50 μm

17. M1.6螺丝

⻩铜螺丝,⾮磁性

18. 样品夹具

用于辅助安装样品,铝合金

19. 主体

带有 BeCu 插针的无氧铜样品托,配备 CernoxTM 1050 定标温度计

04. 热输运测量·样品杆

带有 2 K原位真空环境的样品杆

热输运测试·应用案例

应用案例 (1)—

Thermal conductivity of Pb superconducting transition under magnetic field

Sample Information

Pb rod / 99.99% , Alfa

MultiFields Products

1. TTM Systems, meter
2. TTM Systems, probe

Platform

Oxford TeslatronPT

应用案例 (2)—

Fused quartz thermal conductivity behavior

Sample Information

Fused quartz rod

MultiFields Products

1. TTM Systems, meter
2. TTM Systems, probe

Platform

Quantum Design· PPMS

应用案例 (3)—

Nernst effect of Wely Semi-metal sample

Sample Information

Wely-Semimetal Sample

MultiFields Products

1. TTM Systems, meter
2. TTM Systems, probe

Platform

Oxford TeslatronPT

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