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集磁、電、熱測量多功于一體的振動樣品磁強計---VersaLab

美國Quantum Design成立于1982年，是由公司的SQUID磁強計的設計者創立，坐落于美國加州圣迭戈市。在公司成立的二十多年里，Quantum Design公司專注于打造兩種產品線—SQUID磁學測量系統（MPMS）和綜合物性測量系統（PPMS），它們已經成為研究領域實驗數據可靠的標志，被廣泛應用于物理、化學及材料科學等眾多研究領域，遍布國內外相關實驗室。

2007年1月美國Quantum Design公司鄭重推出了第三種產品—多功能振動樣品磁強計（VSM）—VersaLab，它是Quantum Design公司推出的無液氦多功能振動樣品磁強計系統，溫度范圍為50~400 K，全溫區磁場可至3 T，可以全自動高精度的進行磁、電、熱等多種物性測量。

從某種意義上來說，VersaLab也是一種經濟型的PPMS系統（Quantum Design公司一種廣為認可的材料研究大平臺），因為VersaLab上的測量選件如磁學、電輸運、比熱等都是從PPMS上移植過來的，是非常成熟可靠的技術，經過了長時間的實驗檢驗，這些測量方法的可靠性和便捷性在過去的十幾年中已經得到世界科學界的廣泛認可。與PPMS相比，VersaLab的測量功能和精度幾乎完全相同，只不過磁場略低、溫區略窄，但產品的諸多新特點使得用戶的購買成本和運行成本大大降低。

豐富多樣的選件：

樣品水平旋轉桿選件(磁學、電學測量)

VersaLab上的樣品水平旋轉桿選件是用于測量與角度相關聯的電和磁性質，例如電阻率、霍爾效應、臨界電流、伏安特性以及磁各向異性等。樣品安裝在能夠輕易拆裝的帶有鍍金引線的樣品板上，僅需要將特定功能的樣品板插入到旋轉臺上就能進行角度相關測量，在測量的過程中轉桿由步進馬達控制按照輸入的轉動精度進行全自動轉動。

技術參數

轉角范圍： -10° to 370°

角度轉動步長： 0.05°或0.0045° (高精度)

轉動重復性： < 1.0°

轉動速度： 10°每秒或1°每秒(高精度)

VSM 高溫爐選件

VersaLab上VSM的高溫爐選件用于擴展磁學測量的溫度區間，**可以達到1000K。采用**的樣品腔真空絕熱技術而沒有采用任何加熱爐腔，既沒有引入噪聲源保證了高溫磁測量精度而且操作非常簡單易行。

高溫磁學測量技術參數

穩定工作溫度： 300-1100K

均方根靈敏度： <10-5 emu

噪音基： <10-5 emu rms

溫度測量精確度： 0.5K

電輸運測量選件

磁、電測量往往密不可分，VersaLab系統新推出的VersaLab電測量選件，允許用戶在50-400K，±3T的系統環境下全自動的進行諸如電阻、微分電阻（非線性電阻）、磁電阻、伏安特性和霍爾效應等各種電學測量。

技術參數

噪聲基： 1 nV/rtHz

電壓輸出范圍：± 4.5 V (一倍增益時)

電流范圍： 10nA-100mA 持續操作

頻率范圍： 直流或交流（0.1Hz-200Hz）

電阻測量精度： 0.1% (R < 200 kΩ) ；0.2% (R > 200 kΩ)

相對靈敏度： ± 10 nΩ RMS (typical)

電阻測量范圍：四線法10-8Ω-106Ω； 二線法106Ω-5X109Ω

比熱測量選件

比熱是非常重要的物理量，但是實驗上很難獲得高品質的比熱測量數據。Quantum Design公司采用了熱馳豫法，使用雙τ模型**技術對馳豫曲線進行擬合，全自動快速精確地獲得變溫和變場下的高質量比熱數據，該項技術曾獲得1998年世界“R&D100”大獎。

技術參數

測量溫度范圍：50-400K

磁場范圍： ±3T

樣品尺寸： 1mg - 500mg（典型值20mg）

測量靈敏度： 10nJ/K @2K

測量精度： <5% @2K - 300K（典型值<2%）

熱輸運測量選件

熱輸運選件可以同時測量樣品的熱傳導系數、Seebeck系數（熱電勢）和交流電阻率，并根據這三個數據計算出熱電材料的品質因子。樣品測量采用樣品托的方式，并配套有專用的樣品安裝工具。

技術參數

熱傳導測量精度：± 5 %

Seebeck系數測量精度：± 5 %

Seebeck系數測量范圍：1 μV/K - 1 V/K

品質因子測量精度：± 15 %（取決于S）

多功能樣品桿選件

多功能樣品桿能夠方便用戶將外接儀表的電源引線、信號采集線、光纖、微波導管等引入VersaLab系統的樣品室內，從而可以進行例如鐵電、介電、激光或微波輻照下的電輸運等測量。