System zur Messung physikalischer Eigenschaften (PPMS)

von Quantum Design

Das PPMS ist ein automatisches Tieftemperatur- und Magnetsystem zur Messung von Materialeigenschaften wie spezifische Wärme, magnetische AC- und DC-Suszeptibilität und elektrischer und thermischer Transporteigenschaften (wie Hall-Effekt, thermoelektrische Effektivität und Seebeck-Effekt).

Eigenschaften
  • Vollautomatische Durchführung von Messungen
  • Modulare Ausführung ermöglicht zahlreiche Anwendungen
  • Temperaturbereich 1,9 K bis 400 K
  • Magnetfeld bis ±16 Tesla
  • Optional auch kryogen-frei

Weitere Informationen

Die Temperatur lässt sich stufenlos im Bereich von 1,9 K bis 400 K variieren; dabei kann ein Magnetfeld bis ±16 Tesla angelegt werden. Die sogenannte kontinuierliche Tieftemperatursteuerung (CLTC) sorgt dafür, dass Temperaturen unterhalb von 4,2 K dauerhaft aufrechterhalten werden und dass ein gleichmäßiger Temperaturübergang beim Aufwärmen und Abkühlen durch 4,2 K stattfindet.

Eigene Experimente mit externen Geräten können automatisch mittels der integrierten Visual Basic Schnittstelle innerhalb der auf Windows basierenden Betriebssoftware MultiVu, oder durch externe Visual C++-, Delphi- oder Visual Basic-Programme gesteuert werden.

Die Basiseinheit des PPMS besteht aus einem Kryostaten mit einer supraleitenden Magnetspule. Die verschiedenen optionalen Messmöglichkeiten ergeben sich durch Verwendung verschiedener Einsätze oder Probenhalter und Aufruf des entsprechenden Softwaremoduls. Der optionale EverCool™ II Dewar beinhaltet einen integrierten Helium-Rückverflüssiger, wodurch das System quasi kryogenfrei zu handhaben ist. Lediglich für das Spülen des Probenraumes wird noch Heliumgas benötigt.

Anwendungen

Magnetische Eigenschaften

  • Vibrationsmagnetometrie (VSM)
    - 1000 K Ofen
    - Optischer Probenhalter
    - FORC Option
  • AC Suszeptibilität
  • Drehmoment Magnetometrie
  • Messung bei sehr geringen Feldern
  • Druckzelle

Thermische Eigenschaften

  • Wärmekapazität
    - Rotator
  • Thermischer Transport
    - Thermische Leitfähigkeit
    - Thermoelektrischer Effekt

Mechanische Eigenschaften

  • Dilatation
  • Elastizität

Elektrische Eigenschaften

  • Elektro-Transport
  • Van der Pauw – Hall-Transport
  • Rotator
  • Druckzelle

Spektroskopie

  • Raman-Spektroskopie
  • FMR-Spektroskopie

Sub-Kelvin-Kühlsysteme

  • Helium-3-Kühler
    - Wärmekapazität
    - Elektro-Transport
  • Entmischungskühler
    - Wärmekapazität
    - Elektro-Transport
    - AC-Suszeptibilität

Experimente mit externer Hardware

  • Multifunktionseinsatz
  • Optischer Multifunktionseinsatz

Rastersondenmikroskopie

  • Rasterkraftmikroskop
  • Magnetkraftmikroskop
  • Rasterhallsondenmikroskop
  • Konfokalmikroskop

Downloads

PPMS
The PPMS series
PPMS platform measurement otions
PPMS ultrasonic eleastic constant measurement option
PPMS options compatibility table

Referenzkunden

"Wir betreiben in unserem Labor für Neutronenstreuung und Magnetismus am Institut für Festkörperphysik der ETH Zürich ein MPMS-XL-7 und ein PPMS-14 von Quantum Design. Wir nutzen auch eine Reihe von Einsätzen und Zusatzeinrichtungen, wie z.B. das System iQuantum 3He und die Druckzelle für das MPMS, sowie VSM, Verdünnungskryostaten und die AC-Option für das PPMS. Die Ausrüstung wurde Anfang 2010 durch den technischen Service von  Quantum Design GmbH installiert. Seit der Inbetriebnahme arbeiten die Maschinen durchgängig 24 Stunden pro Tag an 7 Tagen der Woche, und bisher sind noch keine Probleme aufgetreten - abgesehen von kleineren Ärgernissen der Sorte "Vielleicht hätte ich besser erst im Handbuch nachlesen sollen." Der reaktionsschnelle technische Service aus Darmstadt mit seiner großen Geduld und Sorgfalt war für uns extrem nützlich. Wir sind mit den Produkten sehr zufrieden und haben vor kurzem ein weiteres PPMS-9-System bei  Quantum Design GmbH bestellt."

- A. Zheludev

"Im Februar 2011 wurde in unserem Institut für Anorganische Chemie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg ein PPMS-9-System von Quantum Design mit Rückverflüssiger installiert. Das System wurde durch einen Techniker von Quantum Design GmbH in Betrieb genommen. Seit seiner Installation wird das System intensiv genutzt. Ich kann den Verflüssiger sehr empfehlen für Anwender, für die die Versorgung mit flüssigem Helium problematisch ist. Bis zum heutigen Zeitpunkt hat der Verflüssiger völlig reibungslos ca. 10.000 Betriebsstunden geleistet. Er verflüssigt das verdampfende Helium sehr zuverlässig und ohne größere Verluste."

- Prof. Dr. Stefan Ebbinghaus

Kontakt

David Appel
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Dr. Marc Kunzmann
Dr. Marc Kunzmann
Dr. Tobias Adler
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