Portable, cryogen-free material characterization platform

VersaLab from QuantumDesign

The VersaLab is Quantum Design’s first portable PPMS like system. It provides most of the capabilities of the PPMS in a very compact size, and without the need for any liquid cryogens. The system uses a small, two-stage cryocooler for both the superconducting magnet and the temperature control system, providing PPMS measurement versatility with minimal infrastructure requirements.

Features
Realiza mediciones completamente automatizadas
Su diseño modular ofrece una variedad de aplicaciones
Rango de temperaturas desde 50 K a 400 K
Campo magnético hasta ±3 T
Libre de criógeno y sin consumo de gas helio

A novel thermal switch design in the VersaLab cryostat enables a temperature range of 50 K to 400 K without any consumption of helium gas. It does this while providing the fully automated, state-of-the-art temperature control QuantumDesign customers have come to expect. The VersaLab sample chamber enjoys compatibility with PPMS sample “pucks” by offering the same 25mm bore, sample isothermal region, and robust 12-pin sample puck interface but in a shorter overall length of approximately 350 mm.

The VersaLab comes equipped with a 3 tesla conduction-cooled switch-less superconducting magnet which is powered by a hybrid digital/analog magnet controller. An integrated magnetic shield maintains the 5 gauss line inside the body of the VersaLab, allowing these systems to be installed close to other sensitive instruments for better lab space utilization.

The VersaLab also comes equipped with an integrated cryopump and vacuum gauge for controlling the sample environment.

VersaLab Optix

The Optix Version adds an optical platform to the well-established VersaLab PPMS. A turnkey Raman spectrograph and open-architecture optical measuring insert are available. Optix is perfectly suited to combine photonics, quantum electronics, with electro-transport and magneto-optic materials characterization measurements at cryogenic temperatures and in high magnetic fields. All regular VersaLab options are also available for VersLab Optix. The optical breadboard allows the easy integration of free beam or fiber-based experiments.

 

 

Magnetómetro de muestra vibrante VSM

El magnetómetro de muestra vibrante (VSM) es un potente sistema de medición que se emplea para determinar las propiedades magnéticas de la muestra. La opción del VSM transforma el PPMS en un sensible magnetómetro de CC para la adquisición veloz de datos. El movimiento de la muestra se realiza mediante un sistema de desplazamiento especial de las muestras que posee una característica lineal, así que es muy preciso y flexible. Otras opciones que amplían la capacidad del VSM:

  • Operación rápida y completamente automatizada del centrado de la muestra
  • Sensible momento magnético de CC que mide hasta el máximo campo del imán
  • Sistema de medición VSM basado en el protocolo de red CAN que incluye la torre del modelo 1000 CAN
  • Ampliación del campo magnético o de la temperatura
Opción ACMSII de susceptibilidad magnética de la CA

El sistema de medición de la CA (ACMS, por sus siglas en inglés) proporciona al usuario la capacidad de realizar, tanto mediciones de la susceptibilidad de CA, como de la magnetización de CC mediante extracción:

  • Para la medición de la susceptibilidad de CA y la magnetización de CC.
  • La técnica de anulación de la fase directa mide y cancela los cambios de fondo de CA para cualquier medición.
Capacidad térmica

La opción de capacidad térmica del Quantum Design mide la capacidad térmica a una presión constante Cp.

Esta opción controla el calor que se añade y se elimina de una muestra mientras se monitoriza el cambio resultante en la temperatura. Durante una medición, se aplica una cantidad de calor conocida a una potencia constante por un período determinado y, posteriormente, a este periodo de calentamiento le sigue un período de enfriamiento de la misma duración. Esta opción emplea una técnica de relajación que combina la mayor exactitud de medición con potentes técnicas de análisis.

Opción de transporte eléctrico (ETO)

La opción de transporte eléctrico permite al usuario realizar distintos tipos de medición del transporte para una amplio rango de valores de resistencia y tipos de muestras. Esta opción contiene dos canales separados, cada uno de ellos con su propio sistema electrónico individual para permitir una continua medición de la resistencia de dos muestras distintas. El sistema electrónico de cada canal consiste en una fuente de corriente de precisión y un preamplificador de voltaje acoplado a un procesador digital de señal (DSP).

  • Resistencia en modo de 2 o 4 hilos
  • Modo clásico de 4 hilos con dos cables para la corriente y dos cables para la caída de potencial
  • Curvas de corriente y voltaje
  • Curvas de resistencia diferencial

“The Quantum Design VersaLab-VSM including the Electrical Transport Option ETO has been delivered to our institute. A technician from LOT-QuantumDesign GmbH installed the system. The apparatus is intensively used for magnetization and magneto-resistance measurements of magnetic and thermoelectric nanostructures between 50 K and 400 K in magnetic fields up to 3 tesla.“

- D. Görlitz, Multifunctional Nanostructures, Universität Hamburg

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