一、裝置的組成與特點
本裝置專門用于低溫下的導體電導率和交流相對磁化率測量。本測試裝置包括一臺CVM-200型電輸運性質測試儀、一臺控溫儀、一個穩態氣泡式低溫恒溫器,該恒溫器內含低溫吸附泵,可以在室溫下用機械泵粗抽至2Pa,而后在低溫下達到較高的真空度,從而可以進行精確控溫實驗。實驗時樣品處于交換氣體環境中,取得較好的熱平衡,并能滿足一般較快變溫實驗的要求。恒溫器樣品桿上裝有8根電測量引線和一對變壓器型交流磁化率探測線圈,用戶一次可同時測量兩塊樣品,即同時測一塊樣品的電阻-溫度特性和一塊樣品的相對交流磁化率-溫度特性。
二、變溫原理與控溫實驗方法
本恒溫器利用控制中心樣品桿錐面間隙,改變汽化成泡條件來控制傳到樣品上的冷量,通過控溫儀控制加熱,使樣品的溫度變化或恒定。當樣品桿插到底,樣品桿錐面間隙zui小時,冷量zui小,適合做較高溫度的測量。此時加熱升溫快,自然降溫慢。需要用手輕輕提起3-20毫米樣品桿,方可保持較快的降溫速度。停止實驗時應向上提升中心樣品桿,防止因為熱膨脹卡住樣品桿,損壞恒溫器。萬一因為熱膨脹卡住樣品桿,千萬不要用暴力抽取樣品桿;可以考慮從旁邊的液氮入口加入液氮,使中心樣品桿錐冷收縮后抽出。如前所述,為了保證變溫實驗的質量,應該在室溫下將恒溫器內的真空度抽至小于2Pa。由于恒溫器內部裝有低溫吸氣劑,低溫下的真空絕熱程度會明顯提高。
三、主要技術指標
變 溫 范 圍: 80K~300K
控 溫 精 度: ±0.3K/10分鐘
輸 出 電 流: 10納安~199.89毫安
測 量 電 壓: 1微伏~19.999伏
測溫zui小分辨率: 0.01K
四、說明
如果用液氮做低于-196℃的實驗,則需要從恒溫器蓋板上的出氣口用機械真空泵對恒溫器中的液氮減壓,獲取-196℃以下的樣品溫度。對于交流相對磁化率測量,用戶需另配鎖相放大器。本裝置是測一次線圈通過樣品耦合到二次線圈中的磁信號來測定交流相對磁化率。我們已經選用特殊材料繞制一次線圈,使一次線圈從室溫到液氮溫度的阻抗變化小于6%,敬請用戶選購EG&G或Princeton公司生產的信號輸出阻抗為50~100歐姆的鎖相放大器,以便與本裝置匹配,獲得zui大發射磁場和探測靈敏度。 v