磁気光学システム1.5K、8 T Spectromag(SM4000)

スプリットペア超電導マグネットシステムは、可変水平磁場と極低温環境下において試料への光アクセスが可能です。システムの機能は次のとおりです。

  • コンパクトな設計で磁場は最大11T
  • 光アクセスが可能で0.45Kから300 Kまで試料温度を調整できるインサート
  • サンプルへの優れた光アクセスを提供し、長方形テールユニットを組み込んだクライオスタット
  • 紫外近区の領域から遠赤外領域までの広範囲測定用光学窓
  • 完全自動制御オプション

カスタム磁気光学システムは、両方の磁気円二色性と時間分解磁気光学カー効果(TR-MOKE)の測定可能。

仕様書

超電導マグネット
水平磁場スプリットペアマグネット
中心磁場  2.2Kで8T
4.2Kで7T
4.2Kで10T 2.2Kで11T
4.2Kで10T
最大磁場時間 10分未満 15分未満 20分未満
10㎜直径球上での磁場均一性 0.6%
永続モードの安定性 1 x 10-4 /時
インサートが零フローでリードが零電流の際のヘリウム消費量 0.18リットル/時間
インサートが零フローでリードがフル電流の際のヘリウム消費量 0.95リットル/時間
使用可能な液体ヘリウム 体積20リットルで、ホールド・タイムは100
液体窒素の消費量 0.5リットル/時間
液体窒素の容積 24リットルで48時間のホールド・タイム
光学アクセス 光学アクセス 4つの光学アクセスを持ったOVC、2つは磁場平行、2つは磁場垂直で、Spectrosil B石英窓が取り付けてあります。
4つの光学アクセスを持った放射光遮蔽シールド、2つは磁場平行、2つは磁場垂直で、凹角ボアチューブが取り付けてあります。
システム全体の高さ 約1.4メートル 約1.45メートル 約1.45メートル
システム重量(無冷媒) 約135㎏ 約145㎏ 約145㎏

集積温度可変インサート(VTI)


試料スペース 25 mm
温度域(熱交換器で測定) 4.2から300 K(GF4ポンプ) 1.5 - 300K
温度安定性 ±0.1 K(10分以上の測定)
光学アクセス 2つは磁場平行、2つは磁場垂直の計4つの光学アクセスを持っています。Spectrosil B石英窓が取り付けられています。

 

システムコンポーネント/オプション

超電導マグネット

長方形テールには磁場方向が水平となるよう取り付けられたスプリットペアマグネットが含まれています。また、以下のような機能があります:

  • 4セットの光学窓が歪みなくマウントされています。
  • 4.2(2.2)Kにおいて、7(8)Tあるいは10(11)Tが選べます。
  • 直径10mmの球上で0.6%の磁場均一性です。
  • 最大1 T / minの磁場掃引速度です。
  • 永続モードの安定性は0.01%/h以下です。
  • 100時間以上の液体ヘリウムの静止保持時間を誇り、LHeの蒸発が少ないです。

マグネットテールはマグネット周りのへリウム量を減らし、光アクセスを最大化するように設計されています。液体ヘリウムは、光路上には侵入しません。

試料温度と配線

標準温度可変インサート(VTI)により、1.5-300 Kの試料温度と直径25mmの試料空間が得られます。トップローディング方式により、システムが冷えていて、磁場がある状態でも試料を交換することができます。

  • 大きな試料スペース
    • インサートが改造され、定められた温度域でなら、直径30mmまでの試料の測定が可能です。
  • ヘリウム3低温オプション
    • HelioxTL。 このヘリウム3インサートは、標準的なインサートの代わりや、交換可能なユニットとして用いられ、4.5-80 Kの範囲で試料の温度変化ができます。インサートの交換は簡単で、わずか数時間しかかかりません。試料のスペースは、直径25mmのアクセスで、4ラジア ルSpectrosil B光学窓が歪みなくマウントされています。サンプルロッドは、有線24ウェイフィッシャーコネクタつきです。

 

光学窓

特定の分光の用途に合わせてSpectromagに様々な光学窓を取り付けることができます。

サンプルロッド

  • 標準的な試料ロッドでは、±15㎜での軸調整と軸垂直方向での360°回転が可能です。3電気(フィッシャー)10極のコネクタがあり、そのすべてがあらかじめ配線されています。
  • 特殊なサンプルロッドは、縦軸と横軸の周りで試料の精密な動きを制御できます。

コントロール

  • ステッピングモータを使用した自動制御が可能です
  • すべての標準的電子アイテムがLabVIEWドライバにより試料温度と磁場の制御が可能です。他のバーチャル計器との統合により、完全な実験制御が提供されます。

特殊なマグネット

  • 垂直磁場スプリットペアマグネット - これらのシステムは、垂直磁場軸に配向したマグネットを搭載しています。他の部分は標準的なSpectromagと同一となります。特殊なシステムは垂直な冷却源/吸収で構成され、メスバウアー分光法にもご利用いただけます。
  • 室温ボア付き水平磁場ソレノイド - 標準 Spectromag クライオスタットには、室温ボア付き水平マウントマグネットを搭載した代替テールセットを取り付けられます。これらは特に光線を用いる実験に適していま す。標準的なマグネットは50㎜室温ボア付きで11テスラが利用可能で、試料は、セパレート型連続フロークライオスタットを用いて2.7Kまで冷却可能で す。
  • 軸方向のみの光学アクセス付き垂直磁場ソレノイド -標準 Spectromag クライオスタットは最大18 Tの垂直ソレノイドを装着可能です。これらのシステムは、ベースに1セットのSpectrosil B石英窓を付けた1.5-300Kのインサートを持ちます。特殊なシステムは垂直な冷却源/吸収で構成され、メスバウアー分光法にもご利用いただけます。
  • 高い均一磁場を誇るマグネット - 光学検出磁気共鳴(ODMR)や電子常磁性共鳴(EPR)などの測定用に、より磁場均一性の高いマグネット(10 ppm以下)が使用できます。

操作

Spectromagは、オックスフォード・インストゥルメンツ・エレクトロニクス、アクセサリの標準的なセットを使用しています:

  • MercuryiPS 超電導マグネット用電源
  • MercuryiTC 温度コントローラ
  • ILM 液体ヘリウム/窒素液面計
  • TTN2F 柔軟な液体ヘリウムトランスファーチューブ(サイフォン)

アプリケーション

Spectromagスプリットペアマグネットシステムは、幅広い用途に使用することができます:

  • 磁気円二色性(MCD)
  • メスバウアー分光とラマン分光
  • フォトルミネセンス研究
  • ファラデー効果の測定
  • 磁気光学カー効果 (TR-MOKE)

カスタム光磁気マグネットシステム

特別な要件がある場合は、お問い合わせください:

 

当社が提供できるカスタムマグネットの例を以下に示します。

  • 垂直磁場スプリットペアマグネット - これらのシステムは、垂直磁場軸に配向したマグネットを搭載しています。他の部分は標準的なSpectromagと同一となります。特殊なシステムは垂直な冷却源/吸収で構成され、メスバウアー分光法にもご利用いただけます。
  • 室温ボア付き水平磁場ソレノイド - 標準 Spectromag クライオスタットには、室温ボア付き水平マウントマグネットを搭載した代替テールセットを取り付けられます。これらは特に光線を 用いる実験に適しています。標準的なマグネットは50㎜室温ボア付きで11テスラが利用可能で、試料は、セパレート型連続フロークライオスタットを用いて 2.7Kまで冷却可能です。
  • 軸方向のみの光学アクセス付き垂直磁場ソレノイド - 標準 Spectromag クライオスタットは最大18 Tの垂直ソレノイドを装着可能です。これらのシステムは、ベースに1セットのSpectrosil B石英窓を付けた1.5-300Kのインサートを持ちます。特殊なシステムは垂直な冷却源/吸収で構成され、メスバウアー分光法にもご利用いただけます。
  • 高い均一磁場を誇るマグネット - 光学検出磁気共鳴(ODMR)や電子常磁性共鳴(EPR)などの測定用に、より磁場均一性の高いマグネット(10 ppm以下)が使用できます。
     

サイドローディング式試料アクセス:

当社では、分割ボア(:磁場垂直および磁場平行)に光アクセスを与える下図のようなサイドローディング式カスタムSpectromagシステムを提供することができます。サンプルは、光学アクセスポートの1つを通し、サイドローディング冷却フィンガー上に搭載されます。

ゲートバルブにより、サンプル交換用冷却フィンガーアクセスを閉じることができます。冷却フィンガーは、連続フローによって別々に冷却され、そして、マグネットボアの分割部分のどちらかに挿入できます。詳細についてはお問い合わせください。

Special Spectromag with side laoding

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Magnet-optical superconducting magnet system

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Special Spectromag with side loading

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