4K/10K 細型 冷凍機クライオスタット(真空・熱伝導冷却) CCS-300S/ST

狭いギャップ間隔用の 細型スリムなサンプルホルダ部

CCS-300型は 先端が細型サイズの 寒剤不要 クローズドサイクル冷凍機クライオスタットです。サンプルホルダ部分がスリムな真空シュラウドにより、電磁石の狭いギャップ間や光学機器など限られた空間で使用できるよう最適化されています。温度範囲:4K typ.から325Kで、サンプル雰囲気は真空でコールドヘッド-サンプルホルダを通じて熱伝導でサンプルを冷却します。電気測定、光学測定等の用途に応じて、サンプルホルダ、配線フィードスルー、光学窓材を選択できます。
 

(株)東陽テクニカ 脱炭素・エネルギー計測部
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e-mail:keisoku[at]toyo.co.jp

特長

CCS-300型は、クローズドサイクル冷凍機によりLHe液体ヘリウムを使用しない、真空中でサンプルを冷却するボトムローディング式クライオスタットです。真空シェラウのサンプルホルダ部分が細型スリムな設計で 電磁石による磁場印加などに適した形状です。多様なサンプルホルダ、電気配線フィードスルー 及び 光学窓材オプションを備えており、様々な用途に合わせて極低温下で計測を行うことが可能です。

主な特長

  • 細型コンパクト:狭いギャップに対応、電磁石 磁場印加などに
  • 4K typ. ~325K(モデル、冷凍機選択による)
  • 液体寒剤フリー、LHe液体ヘリウム不要でランニングコストを低減
  • 真空中でサンプル測定、伝導により冷却
  • 最低温度、冷却性能に合わせて冷凍機(コールドヘッド)を選択可能
  • PID温度制御用 Lake Shore社校正済み温度センサーと ヒーターを内蔵
  • 測定に合わせて サンプルホルダ、電気配線フィードスルー 及び 光学窓材を選択可能
    user自作サンプルホルダの取付も可

CCS-300S/ST型 細型スリム クライオスタット(真空・熱伝導冷却)

モデル 光学窓 最低温度 最高温度 真空シェラウド先端
ST-300S型 標準:2方向* 
オプション:
・4方向
・o-ring sealed

(モデルによる)

4K typ.
7K typ.
9K typ.
11K typ.
325K 外寸 38mm角
ST-300ST型 外径 Φ32mm
*:エポキシシール窓

計測・制御

PID温度コントローラ・校正付温度センサー&ヒーター

 クライオスタット内には、PID温度制御用の校正付温度センサー:シリコンダイオードDT670* と ヒーターが内蔵されており、Lake Shore社 335型 温度コントローラにより 安定した温度制御を行えます。(*高温モデルは熱電対)
温度センサーは 用途によりCernoxセンサー(磁場印加など)に変更も可能です。
温度制御用 温度センサーとは別に、追加でサンプルホルダーに温度センサーを取付けて サンプル直近の温度を計測する事も可能です。

温度・磁場 統合 I-V計測制御ソフトウェア MeasureLINK(Option)

 MeasureLINK ソフトウェアは、クライオスタットシステムの温度制御・モニタリング、Lake Shoreやサードパーティ(Keithleyなど)機器の計測制御シーケンス、計測チャート作成とデータロギング機能を備えています。プログラミングの必要はなく ドラッグ&ドロップ操作により 温度スイープ、ガウスメータを用いた磁場スイープ、計測グラフ表示、プロセスビューでクライオスタット内部の温度をリアルタイムで確認できます。

 温度・磁場 統合 I-V 計測制御ソフトウエア ☞

ロックインアンプ内蔵 ソースメジャーユニット M81(Option)

 M81型は、クライオスタット内の極低温環境下における材料物性・デバイス研究のための、温度-電気測定(I-V抵抗, 微分抵抗測定) に最適な高感度測定器です。DC+AC出力も可能な精密電源と、微小レベルのDC測定 及び  Lock in Amp測定機能を有し、低抵抗から高抵抗まで幅広いレンジの測定を行えます。印加-測定を最大3系統まで同期測定でき、FETなど多pinデバイスの測定も可能です。超電導、熱電、有機、量子・スピントロニクスデバイスなどの評価に活用頂けます。
 例えば M81-SSM-6型 は、1台で最大3つのソースモジュールと 3つの測定モジュールをリモート接続できます。外付けモジュール構成により、ソースおよび計測アンプをクライオスタットの近くに配置できることで サンプルへの信号配線長が最小限に抑えられ、ノイズがより低減し測定感度が向上します。

CCS-300S / CCS-300ST 仕様

モデル CCS-300S
(光学窓付)
CCS-300ST
(光学窓無し)
最低温度 202 11K typ.
204 9K typ.
204N 7K typ.
101 4K typ.
408
412
415
418
最高温度 ~325K
温度安定性 ±50mK typ.
サンプル環境 真空
サンプルタイプ 熱伝導性、固体
冷却時間 1.5~2.5時間 1.5~2.5時間
振動
サイズ 細型コンパクト
(磁場印加など)
コールドヘッド位置 任意
光学窓 標準
:2方向 epoxy sealed
option
:4方向 / o-ring sealed
高さ typ. 71~99cm 71~99cm
重量 typ. 17~30kg 17~30kg
光学窓ブロック部 寸法 38mm角
メンテナンス間隔 13,000時間

サンプルホルダー・電気配線・光学窓材

1. サンプルホルダー    詳細はこちら☞

計測用途に合わせて、クライオスタット内にサンプルを取付けるための サンプルホルダーを用意しています。サンプル直近の温度モニターのために、制御用温度センサーとは別に サンプルホルダーに温度センサーを取付けて温度を計測することも可能です。
サンプルホルダーの種類については サンプルホルダーオプション を参照ください。user自作治具を取付ける事も可能です。
(サンプルマウント: CCS-300型:φ0.63 inch)

  • SH-RESISTIVITY-0.63-STD :8pin 電気計測・抵抗測定
  • SH-OPTICAL-0.63-STD :光学測定(透過対応穴あき)
  • SH-BLANK-0.63-STD :ブランク
  • その他 :要相談
(以下は参考写真)
       
 

2. 電気配線フィードスルー    詳細はこちら☞

ユーザーの測定セットアップニーズに合わせて、配線したフィードスルーの提供も可能です。
詳細については 電気配線フィードスルーオプション を参照ください。

 ・多pin:10pin、19pin、26pin、32pin
 ・同軸:BNC、Triaxial、SMA
 ・ブレイクアウトBOX など

    

 

3. 光学窓材    詳細はこちら☞

必要な波長に応じて光学窓材を選択できます。詳細については 光学窓材オプション を参照ください。
(標準:エポキシシール窓)

 ・Fused silica、Sapphire、Zinc sulfide、Diamond、Polypropylene、
  Crystalline quartz、Kapton、Mylar、 アルミブランクプレート(光学窓不要の場合, option) など

機能

1. 校正付温度センサー・PID温度コントローラ

■校正付 温度センサー

クライオスタットには、PID温度制御用の 校正付温度センサー:シリコンダイオードDT670 が1つ標準装備されています。

 
  • 温度制御用 温度センサーとは別に、追加でサンプルホルダーに温度センサーを取付けて サンプル直近の温度を計測する事も可能です。
  • 温度センサーは 磁場の影響を受けにくい 校正付 Cernox温度センサー:CX-1050-CU-HT-1.4Mに変更することも可能です。

■PID温度コントローラ

クライオスタットには、温度コントローラ335型1台が標準装備されています。

 
  • 335型 :2ch入力温度コントローラ
  • 336型 :4ch入力温度コントローラ
  • 335-3060型 :2ch入力温度コントローラ(3060型熱電対オプションカード付)
  • 336-3060型 :4ch入力温度コントローラ(3060型熱電対オプションカード付)

2. 計測・制御

■温度・磁場制御/スイープ 計測ソフトウエア MeasureLINK

スクリプト開発ライセンス付きのMeasureLINK-MCSソフトウェア。クライオスタットシステムモニタリング、Lake Shore の計測器や サードパーティ機器の計測制御が可能です。購入したバージョンの生涯アクティベーションと、Lake Shore社製機器ドライバ、チャートレコーダー機能、およびドラッグ&ドロップ測定シーケンスを備えています。一部アプリケーションパックは別売りとなります。


ロックインアンプ内蔵ソースメジャーユニット M81型

温度-電気測定(I-V抵抗, 微分抵抗測定) に最適な高感度測定器です。AC+DC出力も可能な精密電源と、微小レベルのDC測定 及び ロックインAC測定機能を有し、低抵抗から高抵抗まで幅広いレンジの測定を行えます。詳細はこちら M81型 を参照ください。

  • M81-SSM-X :X=2, 4, 6チャンネルを備えたM81型SMU
           ※組み合わせるソースモジュール、測定モジュールは以下をご参照ください。
  • VM-10 :AC/DC電圧測定モジュール+ロックインアンプ
  • BCS-10 :AC/DC平衡電流ソースモジュール
  • CM-10 :AC/DC電流測定モジュール+ロックインアンプ
  • VS-10 :AC/DC電圧ソースモジュール

3. コンプレッサー、真空排気ポンプ、その他

■コンプレッサー

水冷式コンプレッサーが付属します。冷却水 又は チラーをご用意ください。
コンプレッサーは空冷式に変更することも可能です。
 

■真空排気ポンプ

真空断熱のための真空排気ポンプをご用意ください。
 

■その他

実験用途、計測装置に合わせて設置するための スタンド/台座 等をご用意ください。