Stazione a sonda magnetica DXTPS4V

criogenicasottovuotocriomagnetica

Panoramica

La stazione di prova criogenica DXTPS4V integra il controllo temperatura ultra‑basso (4,2 K–350 K) con un solenoide superconduttore (±2,5 T) in una piattaforma senza criogeni, per la caratterizzazione elettrica e magnetica di materiali e dispositivi. Progettata per ricerca avanzata in fisica della materia condensata, scienza dei materiali e test di dispositivi quantistici. Caratteristiche principali: camera a vuoto in acciaio inox con oblò, controllo temperatura multicanale, bracci sonda triaxiali e alimentazione magnetica bipolare ad alta stabilità.

Componenti inclusi

• 1) Stazione di prova criogenica — Qtà: 1: stazione 2″ senza criogeni con camera a vuoto in acciaio inox, coperchio superiore rimovibile (oblò ≥ 63 mm); sei porte per sonde; una porta per manometro; porta gas con sfiato rapido; guarnizioni o‑ring Buna‑N; grado di vuoto migliore di 1×10⁻3 Torr a temperatura ambiente con apposito pompaggio.
• 2) Controllo e monitoraggio temperatura — Qtà: 1: controller multicanale CTC100 con due loop PID automatizzati; controllo indipendente del chuck campione e dello schermo radiativo; stabilità < ±50 mK sotto 100 K e < ±100 mK altrove; sensori/riscaldatori su stadio campione, magnete, schermo radiativo e piattaforma secondaria; driver LabVIEW inclusi.
• 3) Microscopio digitale — Qtà: 1: zoom manuale 7:1, tubo camera, lente inferiore 1×, camera CCD colore USB2.0 megapixel, illuminazione coaxiale; risoluzione ≈ 4 µm.
• 4) Portacampioni — Qtà: 1: stadio campione 2″ messo a terra, rame OFHC placcato oro, accetta campioni fino a 2″ di diametro.
• 5) Bracci sonda triaxiali DC XYZ manipolati — Qtà: 4 set (6 bracci triaxiali DC totali): X 50 mm, Y 25 mm, Z 25 mm; risoluzione 40 TPI (~3 mm); soffietti per movimento completo; cablaggio triaxiale e feedthrough; sonde ancorate termicamente con trecce OFC.
• 6) Chiller da laboratorio — Qtà: 1: chiller 15 kW @ 25 °C; capacità nominale 8 kW @ 25 °C; controllo start/stop; accuratezza ±1 °C; intervallo 5–35 °C; 220 V 50 Hz; include filtro, allarmi e tubazioni/cavi standard.
• 7) Gruppo pompe molecolari — Qtà: 1: include gruppo pompe molecolari e pompa a secco frontale MVP 015; pre‑stadio 3 m³/h (50 Hz); estrazione N2 67 L/s; flangia pompa molecolare opzionale DN63/40; vuoto estremo < 1×10⁻7 hPa.
• 8) Magnete superconduttore — Qtà: 1: solenoide superconduttore, campo centrale ±2,5 T; uniformità 0,5 % su sfera 10 mm / 1 % su sfera 20 mm; direzione campo perpendicolare alla superficie del campione; corrente max 100 A; relazione corrente‑campo calibrata.
• 9) Alimentazione magnete — Qtà: 1: alimentazione DC vera bipolare, -100 A a +100 A, ±5 V; stabilità < 50 ppm/h; funzionamento in quattro quadranti; comunicazione RS‑232C e GPIB; subroutine LabVIEW fornita.
• 10) Sonda a bassa temperatura — Qtà: 10: sonde con guardia placcata oro collegata alla schermatura esterna del coassiale (tre connettori coassiali); consente dispersioni < 100 fA; punte disponibili: 1 µm, 5 µm, 10 µm.

Specifiche tecniche

• Intervallo di temperatura: 4,2 K – 350 K.
• Camera a vuoto: acciaio inox; coperchio superiore rimovibile con oblò ≥ 63 mm.
• Grado di vuoto: migliore di 1×10⁻3 Torr a temperatura ambiente con pompaggio appropriato.
• Porte per sonde: sei porte; una porta per manometro; o‑ring Buna‑N; porta gas con sfiato rapido.
• Stadio campione: 2″ messo a terra, rame OFHC placcato oro, supporta fino a 2″ di diametro.
• Controllo temperatura: controller CTC100 con due loop PID; controllo indipendente chuck/schermo; stabilità < ±50 mK sotto 100 K, < ±100 mK altrove; sensori/riscaldatori multipli e riscaldatori 100 W; driver LabVIEW.
• Microscopio: zoom manuale 7:1, camera CCD USB2.0, illuminazione coaxiale, risoluzione ≈ 4 µm.
• Bracci sonda: bracci triaxiali DC XYZ (6 totali); X 50 mm, Y 25 mm, Z 25 mm; risoluzione 40 TPI (~3 mm); soffietti e ancoraggio termico tramite trecce OFC.
• Chiller: 15 kW @ 25 °C (chiller), nominale 8 kW @ 25 °C; accuratezza ±1 °C; intervallo 5–35 °C; 220 V 50 Hz; include filtro, allarmi e tubazioni.
• Gruppo pompe molecolari: MVP 015 frontale; pre‑stadio 3 m³/h (50 Hz); estrazione N2 67 L/s; vuoto estremo < 1×10⁻7 hPa; peso ≈ 17 kg.
• Magnete superconduttore: solenoide, ±2,5 T max; uniformità 0,5 % (10 mm) / 1 % (20 mm); corrente max 100 A.
• Alimentazione magnete: DC vera bipolare, -100 A a +100 A, ±5 V, stabilità < 50 ppm/h; RS‑232C e GPIB; subroutine LabVIEW.
• Prove a bassa temperatura: protezione con guardia, tre connettori coassiali, dispersione < 100 fA; punte 1 µm / 5 µm / 10 µm.

Applicazioni

• Caratterizzazione elettrica e magnetica di film sottili, eterostrutture e dispositivi.
• Test di dispositivi quantistici (qubit, SNSPD, dispositivi a singolo elettrone).
• Ricerca in materia condensata e scienza dei materiali sotto controllo di temperatura e campo magnetico.

Interfacce e software

• Driver LabVIEW e subroutine forniti per il controllo di temperatura e magnete.
• Interfacce alimentazione magnete: RS‑232C e GPIB; controllo host e registrazione dati supportati.
• Connessioni standard di alimentazione e refrigerazione; monitoraggio del chiller e delle pompe con allarmi.