Chłodziarka rozcieńczalnikowa 3He/4He pracująca w cyklu zamkniętym pozwala na osiągnięcie i ustabilizowanie temperatur w zakresie od 10 mK do 30 K. Moc chłodząca w temperaturze 100 mK wynosi 200 µW, a w 20 mK 4 µW. Zintegrowany magnes nadprzewodzący pozwala na wytworzenie pola magnetycznego do 14 T.

Unikalny system wymiany próbek pozwala na zmianę próbki w temperaturze 10 K. Dzięki czemu czas potrzebny na wymianę i schłodzenie próbki do temperatury 100 mK to 72 h.

Chłodziarka wyposażona jest w 2 wiązki składające się z 12 par przewodów do pomiarów stałoprądowych. Jedna wiązka wykonana jest z konstantanu a druga (nadprzewodząca) z Cu/NbTi. Do dyspozycji jest również 8 przewodów koncentrycznych pozwalających na wykonywanie pomiarów zmiennoprądowych do 500 MHz.

Pomiar temperatury przeprowadzany jest za pomocą termometrów RuO2 wykalibrowanych od temperatury 50 mK do 30 K. Dokładny pomiar w temperaturach < 50 mK jest możliwy dzięki zastosowaniu termometru wzorcowego CMN oraz kaskadowego termometru nadprzewodzącego SRD1000.

Podstawowe parametry:
Minimalna temperatura:           < 10 mK.
Moc chłodząca w 100 mK:        200 µW.
Moc chłodząca w 20 mK:          4 µW.
Czas wymiany próbki:              72 h.
Liczba dostępnych przewodów DC: 24 (konstantan lub Cu/NbTi).
Liczba dostępnych przewodów AC: 8 przewodów koncentrycznych do 500 MHz.

Doposażenie do chłodziarki rozcieńczalnikowej 3He/4He (pomiary transportu elektrycznego i ciepła właściwego)

System pomiarowy Nanonis Tramea wyposażony w 8 analogowych wyjść i wejść. Urządzenie zbudowane jest w oparciu o system FPGA i stanowi integralną całość, co oznacza, że każdy sygnał natychmiastowo konwertowany jest z postaci analogowej do cyfrowej. Dzięki czemu nie ma zbędnych połączeń generujących szum pomiarowy. Nanonis tramea ma możliwość generowania i odczytywania sygnału z dużą dokładnością i bardzo niewielkimi szumami, z prędkością do 20000 odczytów na sekundę równolegle na każdym kanale (t.j. około 1000 razy szybciej niż typowe urządzenie pomiarowe).

System Nanonis Tramea wyposażony jest w 2 detektory fazo-czułe typu Lock-in, wysoko rozdzielczy oscyloskop i analizator widma FFT.

W połączeniu z chłodziarką rozcieńczalnikową Triton system Nanonis Tramea umożliwia pomiary transportu elektrycznego metodą 2 i 4 punktową, efektu Halla, magnetooporu i ciepła właściwego w temperaturach od 50 mK do 30 K w polu magnetycznym do 14 T.

Nanonis Tramea podstawowe parametry:
Liczba wejść:     8.
Liczba wyjść:     8.
Rodzaj generowanego sygnału: DC i AC.
Prędkość odczytu: 20000 pkt na sekundę równolegle na każdym kanale.
Dodatkowe moduły: 2 x detektory typu Lock-in, wysokorozdzielczy oscyloskop i analizator widma FFT.

Wykonywane pomiary:

Pomiary transportu elektrycznego, efektu Halla i magnetooporu:

Pomiary transportu elektrycznego, efektu Halla i magnetooporu mogą być wykonywane zarówno techniką DC jak i AC. Pomiar wykonywany jest w funkcji temperatury lub w funkcji pola magnetycznego.

Parametry pomiaru:
Rozmiary próbki: 5 x 8 x 3 mm (szer. x dług. x wys.).
Maksymalne natężenie prądu: 10 mA.
Możliwy pomiar spadku napięcia: 100 nV – 10 V.
Zakres temperatur: 50 mK – 30 K.
Zakres pola magnetycznego: 0 T – 14 T.

Pomiar ciepła właściwego:

Pomiar ciepła właściwego odbywa się przy stałym ciśnieniu Cp. W trakcie pomiaru kontrolowana jest dostarczana i odbierana ilość ciepła do i od układu, jednocześnie cały czas monitorując zmianę temperatury próbki. Jest to pomiar metodą relaksacyjną, łączącą w sobie dużą dokładność pomiaru z nieskomplikowanymi technikami analizy wyników.

Parametry pomiaru:
Rozmiary próbki: 5 x 3 x 1 mm (szer. x dług. x wys.).
Technika pomiaru: metoda relaksacyjna.
Zakres temperatur: 50 mK – 30 K.
Zakres pola magnetycznego: 0 T – 14 T.

Osoba kontaktowa:

prof. dr hab. inż. Zbigniew Tarnawski

    
Chłodziarka rozcieńczalnikowa