PHYSIKE · серия CryoM®
Магнитное поле и низкая температура в одной экспериментальной платформе. CryoM® использует криоохладитель замкнутого цикла и работает без расхода жидкого гелия.
Для исследований с управляемой температурой образца — исполнение с переменной температурой. Для интеграции с внешней установкой — магнит с каналом при комнатной температуре.
Начните с условий вокруг образца: нужна ли встроенная низкотемпературная среда или свободный канал для собственной аппаратуры.
Магнит и температурная вставка объединены в одной системе. Образец находится в статической гелиевой газовой среде; его температуру регулируют независимо от охлаждения сверхпроводящего магнита.
Рабочий канал позволяет разместить внешнюю установку: криостат, вакуумную камеру, оптический или микроволновый узел. Температура образца определяется интегрируемым оборудованием.
Типовая конфигурация с соленоидом ±9 Тл и статической гелиевой средой. Параметры других магнитов, вставок и температурных исполнений согласуются в спецификации.
| Параметр | Значение и условия |
|---|---|
| Тип криоохладителя | GM или импульсно-трубный, класс 4 К |
| Магнитное поле | ±9 Тл; отдельные опции — 12 / 14 / 16 Тл |
| Внутренний диаметр канала образца | 50 мм; опции — 30 / 60 мм |
| Типовое время набора поля | ≤20 мин |
| Первичное охлаждение, импульсно-трубный криоохладитель | ≤14 ч |
| Первичное охлаждение, GM-криоохладитель | ≤17 ч |
| Диапазон переменной температуры | 1,5–400 К в исполнении с верхним пределом 400 К |
| Стабильность при 1,5–20 К | ±10 мК |
| Стабильность при 20–300 К | ±15 мК |
| Стабильность при 300–400 К | ±20 мК |
| Среда образца | Статическая гелиевая газовая среда |
| Повторное охлаждение после замены образца | <45 мин, если температурная вставка изначально охлаждена; <100 мин, если вставка и держатель изначально при комнатной температуре |
При выборе важны направление и однородность поля, оптический доступ и положение образца. Максимальное поле — один из параметров конфигурации.
Для экспериментов, которым требуется поле выше базовых 9 Тл. Доступны экранированные исполнения; рабочий канал и режим изменения поля подбирают для выбранного магнита.
Для оптического доступа к образцу в магнитном поле: спектроскопии и магнитно-оптических экспериментов. Геометрия окон согласуется с оптическим трактом.
Конфигурация 9 / 2 / 2 Тл позволяет управлять компонентами поля по трём осям. Она подходит для исследования угловых зависимостей и анизотропии; допустимые сочетания компонент задаёт спецификация.
Для задач ядерного магнитного резонанса (ЯМР, NMR) и других измерений, чувствительных к однородности поля. В ТЗ задают рабочий объём и требования к пространственной однородности и дрейфу.
Базовую платформу дополняют под нужную методику. Температурный диапазон, геометрия и предельные параметры каждой вставки рассматриваются отдельно от характеристик самого магнита.
Для экспериментов ниже 1 К. Вставка работает в однократном режиме single-shot; образец может находиться в вакууме или, в соответствующем исполнении, в обменном газе He-3.
Таблица прокручивается на узком экране.| Параметр | Значение и условия |
|---|---|
| Источник холода | Acryo-1.5K или CryoM с переменной температурой |
| Режим работы | Однократный, single-shot |
| Минимальная температура | ≤270 мК без внешней тепловой нагрузки |
| Среда образца | Вакуум; опция — обменный газ He-3 |
| Удержание минимальной температуры | ≥60 ч без внешней тепловой нагрузки, при 2,5 л NTP He-3 |
| Холодопроизводительность при 350 мК | >100 мкВт |
Для измерения отклика образца на переменное магнитное поле. При выборе учитывают частоту и амплитуду возбуждения, температуру, постоянное поле и размеры катушечного узла.
Таблица прокручивается на узком экране.| Параметр | Значение и условия |
|---|---|
| Чувствительность AC-измерения | <1×10⁻⁸ emu при 10 кГц |
| Точность по фазе | ±0,5° |
| Амплитуда возбуждения | 0,01–16 Э (Oe), пиковое значение |
| Частоты возбуждения | 10 Гц – 10 кГц |
| Внутренний диаметр катушечного узла | 8 мм |
| Температурный диапазон | 1,5–325 К |
| Диапазон магнитного поля | 0–16 Тл |
| Условия определения чувствительности | Нулевое постоянное поле, AC-возбуждение 10 мЭ (mOe) при 10 кГц |
Одно- и двухосные поворотные держатели, оптические держатели и решения под электрическую проводку эксперимента.
Вставки для измерения теплоёмкости и теплопроводности; разбавительная вставка для милликельвинового диапазона.
Подвес холодной головки, виброизолирующий бокс и гибкие соединительные линии. Для низковибрационного исполнения с импульсно-трубным криоохладителем доступен уровень менее 100 нм.
Опишите методику и условия эксперимента. Эти данные помогут согласовать магнит, температурную вставку, измерительные каналы и размещение системы в лаборатории.
Максимальное поле, полярность, ориентация, необходимость векторного управления, рабочий объём, однородность и допустимый дрейф.
Нижняя и верхняя температуры, стабильность, тепловыделение образца, длительность измерений и необходимость субкельвиновой вставки.
Габариты образца с держателем, требуемый диаметр канала, среда — газ или вакуум, частота смены образца и необходимость вращения.
Электротранспорт, эффект Холла, AC-восприимчивость, тепловые или оптические измерения; число проводов, типы разъёмов и существующие приборы.
Допустимые вибрации в точке измерения, оптический тракт, геометрия внешнего криостата или камеры, интерфейсы и ограничения по пространству.
Место установки, электропитание и охлаждение компрессора, ограничения по рассеянному магнитному полю, требования к документации, пусконаладке и обучению.
Система не требует расхода жидкого гелия для регулярной дозаправки. В криоохладителе используется замкнутый гелиевый цикл; в температурной вставке CryoM образец находится в гелиевой газовой среде. Требования к компрессору и инженерным коммуникациям зависят от исполнения.
Верхний предел зависит от выбранного температурного исполнения. Для экспериментов до 400 К это требование включают в спецификацию; температурные пределы AC-модуля, вставки He-3 и других принадлежностей рассматривают отдельно.
Опция ≤1,3 К расширяет возможности температурной системы около нижней границы базового диапазона. Вставка He-3 — отдельный узел для субкельвиновых измерений: её типовая минимальная температура составляет ≤270 мК без внешней тепловой нагрузки, режим работы — single-shot.
Это предельные значения компонент поля по трём осям. Их нельзя складывать и трактовать как максимальное поле при произвольном направлении. Рабочую область сочетаний компонент и режим изменения поля согласуют для конкретной системы.
Этот показатель относится к специальному низковибрационному исполнению с импульсно-трубным криоохладителем и подвесом холодной головки. Для чувствительной методики задают допустимые вибрации, место и условия их измерения.
VT удобен, когда магнит и низкотемпературная среда образца должны образовать единую платформу. Warm bore выбирают для интеграции внешнего криостата, камеры или оптической установки. Решение зависит от геометрии эксперимента и требуемого доступа к образцу.
Пришлите требуемые поле и температуру, размеры образца и описание измерений. Уточним исполнение магнита, вставки и состав оборудования для подготовки коммерческого предложения.
