Magnetisches Moment Messsystem DXV-9000

Magnetautomatisiertfür Halbleiter

Übersicht

Die DXV-9000 Serie Vibrating Sample Magnetometer (VSM) ist für präzise Messungen des magnetischen Moments, Hysteresen und temperaturabhängiger magnetischer Eigenschaften an einer Vielzahl von Proben ausgelegt. Das System bietet einen kontinuierlich 360° elektrisch drehbaren Vibrationskopf, schnelle Datenerfassung sowie optionale Hoch- und Niedertemperaturmodule für Curie- und Supraleitungsübergangstests.

Funktionen und Merkmale

• Messung magnetischer Hystereseschleifen (M-H) zur Bestimmung von Koerzitivfeld, Remanenz, Sättigungsmagnetisierung und magnetischem Moment.
• M-T-Kurvenmessung mit Niedertemperaturoption für Supraleitungstransition und Hochtemperaturoption zur Curie-Temperaturbestimmung.
• Standardmäßig 360° kontinuierliche elektrische Rotation des Vibrationskopfes für Anisotropieuntersuchungen.
• Probe in der Mitte der Aufnahmespule und des Feldes positioniert für verbesserte anisotrope Messungen gegenüber supraleitenden Magnetkonfigurationen.
• Polabstandseinstellung des Elektromagneten und elektrisches Hubsystem zur automatischen vertikalen Zentrierung zur Verbesserung von Wiederholbarkeit und Zentrierungsgenauigkeit.
• Hochgeschwindigkeitsmessung: kontinuierliche Abtastung bis 10 ms/Punkt; unterstützt Feldänderungsraten bis 5000 Oe/s und hysterese Messungen in ~14 s; FORC-fähig.
• Closed-Loop Schwingungsregelung mit Laser-Displacementsensor, der Amplitudenänderungen ~1 μm erkennt und Langzeitstabilität (z. B. 4 μm Stabilität über 24 h bei 8 mm) bietet.
• Integriertes Austausch-/Ausrichtgerät reduziert Bruchrisiko von Probenstäben und gewährleistet kollisionsfreie vertikale Schwingung; Vektor-Moment-Tests mit Temperaturoptionen möglich.
• Patentierte elektrische Probenpolleitung zur Applikation eines elektrischen Feldes während magnetischer Messungen und integrierte Messspule mit Gauss-Sonde für kompakte, zuverlässige Verbindungen.
• Einhand-Probenwechsel und Ein-Tasten-Softwaretest über benutzerfreundliche HMI.
• Anwendbare Probentypen: diamagnetisch, paramagnetisch, ferromagnetisch, ferrimagnetisch, antiferromagnetisch und anisotrope Materialien; partikuläre und kontinuierliche magnetische Aufzeichnungsmaterialien; GMR, CMR, exchange-biased und spin-valve Materialien; magneto-optische Materialien; Bulk, Pulver, Dünnschichten, Einkristalle und Flüssigkeiten.

Konfigurationen

• Variabler Spalt-Elektromagnet (z. B. DXSB-130 für DXV-9005; DXSB-178 für DXV-9007)
• Bipolare Stromversorgung für Elektromagnet (z. B. DXEP-7050 / DXEP-9060)
• Lock-in-Verstärker für Datenerfassung
• Vibrationskopf und Halterung
• Probenstäbe, Halter und Vorrichtungen für Block-, Pulver-, Film- und Flüssigkeitsproben
• Kalibrierprobe (Momentenstandard)
• Computer mit Systemsoftware
• Chiller zum Kühlen von Elektromagnet und Netzteil (RG0309)
• Hochtemperatursystem (RT-873K)
• Niedertemperatursystem (~80 K–350 K) — Varianten auf einigen Seiten als in Entwicklung gekennzeichnet

Temperaturoptionen

• Niedertemperatur: ~80 K bis 370 K (strömende Stickstoffumgebung; Auflösung ~0.001 K; Stabilität ±0.1 K).
• Hochtemperatur: ~350 K bis 1050 K (statisches Argon oder gleichwertig; typische Auflösung/Genauigkeit je nach Option: ±0.1 K bis ±1 K).

Technische Daten

• Momentrauschen Beispiele: bei Raumtemperatur @3.5 mm: 0.1 s/pt (RMS) = 150 μemu, 0.1 s/pt (P-P) = 800 μemu; 1 s/pt (RMS) = 80 μemu; 10 s/pt (RMS) = 35 μemu. Rauschboden bis ca. 4×10⁻⁸ emu (10 s/pt) angegeben.
• Messbereich: ~35×10⁻9 bis 10³ emu.
• Stabilität: ±0.05% der vollen Skala/Tag nach thermischem Gleichgewicht (fester Spulenabstand).
• Wiederholbarkeit: ±0.5% (Belade-/Entladetests).
• Genauigkeit: ±1% (Vergleich mit NIST 772a Referenzprobe).
• Maximale Probenmasse: 0–10 g (größere Massen reduzieren Amplitude und SNR).
• Datenerfassungsintervall/-modus: 0.01–10 s (kontinuierlicher Modus bis 10 ms); Lock-in Zeitkonstante 100 ms; Tiefpass 24 dB/okt; Vibrationsamplitude 2–8 mm; Frequenz 55–85 Hz.
• Magnetfeld: Beispiele DXV-9005/DXV-9007 — kleine Luftspalte ergeben Spitzenfelder bis ~2.7–3.0 T abhängig von Spalt und Polmaterial (Fe-Co Option etwas höher).
• Feldgenauigkeit ~1%; Feldauflösung 1 mOe; Hubgenauigkeit 0.1 mm; Hubbereich 0–300 mm.
• Drehung: kontinuierlich 360° mit Winkelgenauigkeit ~0.01°; Wiederholbarkeit ~100 mOe.
• Unterstützte Feldänderungsrate bis zu 5000 Oe/s.
• Probenhalter/stäbe für Block, Pulver, Filme (in-plane/out-of-plane) und Flüssigkeiten; z. B. Abmessungen: Block Φ4×10 mm; Filme z. B. 10×6.4 mm; Flüssigkeiten Φ2.5×10 mm. Hochtemperaturstäbe aus Quarz; Niedertemperaturstäbe aus Kohlefaser.
• Temperatursystemumgebungen: Niedertemperatur mit strömendem Stickstoff; Hochtemperatur mit statischem Argon oder Vakuum/Mehrschichtisolierung je nach Konfiguration.