Hochfrequenz im DynaCool

Die Systeme PPMS, DynaCool und VersaLab bieten auch die Möglichkeit zur Einbindung von eigener Elektronik bzw. für den Aufbau eigener Messungen. Die Multifunction Probe (MFP) ist ein „Blanko-Probenhalter“ für Messungen beispielsweise mit dem eigenen Kabel oder Lichtleiter, die einfach in den Kryostaten eingebracht und mit einer Probe verbunden werden können. Kürzlich nutzten wir im QD-Applikationslabor die MFP für Hochfrequenzmessung. Hierfür wurde die MFP mit gängigen RF-Kabeln ausgerüstet. Als erster Test wurde die Frequenz eines 4 MHz-Quarzes in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen. Zum Einsatz kam ein nanoVNA. Ausgehend von 300 K (etwa 3,9992 MHz) nimmt die Quarzfrequenz auf etwa 3,9946 MHz ab (bei einer Temperatur von 10 K). Die untere Abbildung zeigt die Messdatenpunkte S11 und das Stehwellenverhältnis (VSWR, Vertical Standing Wave Ration) bei 300 K. Gut zu sehen ist der Dip durch die Quarzschwingung.

Die MFP erlaubt die einfache Einbindung seitens der Hardware, aber auch die Software bietet mit Scripting die Möglichkeit, Messdaten eines Drittgerätes einzubinden und in der Systemsoftware MultiVu darzustellen und zu speichern. Scripts können zum Beispiel in die Sequenz eingebunden werden.
Bei den Systemen PPMS, DynaCool und VersaLab handelt es sich um Plattformen für tiefe Temperaturen und hohe Magnetfelder, die eine Vielzahl an automatisierten Messoptionen anbieten, unter anderem zu magnetischen, thermischen und elektrischen Probeneigenschaften.

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