??? 時(shí)值金秋,Quantum Design 為廣大的科研工作者們帶來(lái)了許多好消息。Quantum Design的產(chǎn)品一直以高品質(zhì)著稱(chēng),即便如此,Quantum Design的科學(xué)家們從未停下探索的腳步。本月在美國(guó)圣迭戈召開(kāi)的國(guó)際制冷機(jī)大會(huì)(International Cryocooler Conference (ICC 19))上Quantum Design發(fā)布了多條有關(guān)新產(chǎn)品和新選件的消息。
?? ?Quantum Design 發(fā)布的第一新選件凝結(jié)了科學(xué)家們的智慧與心血,那就是與VersaLab集成的拉曼測(cè)量選件。眾所周知,拉曼光譜一直是材料物性研究和結(jié)構(gòu)表征的重要手段之一。隨著科技手段的不斷提高,拉曼測(cè)量無(wú)論是在信號(hào)強(qiáng)度還是在探測(cè)精度上都得到了極大的提高。美中不足的是,目前為止大多數(shù)的拉曼測(cè)量只能在室溫、小磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行,這限制了對(duì)材料低溫物性和相變的研究。少數(shù)在低溫環(huán)境下的測(cè)量由于需要劈裂式磁體等專(zhuān)門(mén)的低溫設(shè)備導(dǎo)致成本十分高昂。Quantum Design的科學(xué)家們?cè)诹私獾接脩?hù)的需求之后開(kāi)始了堅(jiān)持不懈的研究,在克服了種種困難之后實(shí)現(xiàn)了與VersaLab系統(tǒng)集成的拉曼選件,成功地實(shí)現(xiàn)了變溫、磁場(chǎng)環(huán)境下的高精度拉曼測(cè)量。由于光路復(fù)雜、信噪比差一直是低溫拉曼測(cè)量的弱點(diǎn)。這次Quantum Design能夠成功的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量低溫拉曼測(cè)量得益于獨(dú)特的設(shè)計(jì)和精確的加工工藝。下圖是裝置的實(shí)物圖和硫單質(zhì)的測(cè)量數(shù)據(jù)。通過(guò)硫單質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)可以看出該低溫拉曼選件的卓越性能。目前該選件的PPMS版本也進(jìn)入到最后的調(diào)試階段,不久之后也將與廣大用戶(hù)見(jiàn)面。
拉曼裝置首次為客戶(hù)安裝完成實(shí)物圖(UCSD, ?Prof. Averitt’s lab)
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硫單質(zhì)瑞利峰隨溫度的變化
??? 更讓人驚喜的是,Quantum Design發(fā)布了用于稀釋制冷機(jī)的交流磁化率選件。這終結(jié)了在mK溫度下只能進(jìn)行比熱和電學(xué)測(cè)量的歷史,開(kāi)辟了稀釋制冷溫度下磁學(xué)測(cè)量的新時(shí)代,這在實(shí)驗(yàn)上是巨大的進(jìn)步。下圖是在稀釋制冷機(jī)交流磁化率選件上進(jìn)行的Ti晶體超導(dǎo)轉(zhuǎn)變測(cè)量。在變溫速率10mK/min的情況下,整條變溫曲線在十分鐘內(nèi)即可完成,可以看出升降溫時(shí)溫度重疊性和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性很好,顯示了該組件的靈敏性和穩(wěn)定性,同時(shí)也顯示了PPMS稀釋制冷機(jī)組件的優(yōu)異性能。左圖中同相位磁化率的跳變和反相位磁化率的峰位清楚的顯示了Ti晶體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變。
左圖顯示了Ti晶體在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變過(guò)程中同相位(左上圖)和反相位(左下圖)的交流磁化率隨溫度的變化,磁場(chǎng)頻率1KHz,大小為0.5Oe。右上圖顯示了在不同的直流磁場(chǎng)下用1KHz,0.5Oe交流磁場(chǎng)測(cè)量的交流磁化率與溫度的關(guān)系曲線。右下圖顯示了臨界磁場(chǎng)與溫度的關(guān)系。
??? 在本次大會(huì)上Quantum Design發(fā)布的第三款產(chǎn)品是模塊化壓縮機(jī)冷卻組件。新型的風(fēng)冷組件具有更高的冷卻效率,結(jié)合Quantum Design獨(dú)有的壓縮機(jī)變頻技術(shù)使得用戶(hù)的能源消耗降到最低。用戶(hù)只需要簡(jiǎn)單的升級(jí)即可免除為氦壓縮機(jī)配備冷卻水的苦惱。室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的分離設(shè)計(jì)以及集成式的冷卻裝置還為用戶(hù)節(jié)省了氦氣管道的長(zhǎng)度。
新型風(fēng)冷式壓縮機(jī)
??? 此外Quantum Design還發(fā)布了最新的氦氣純化與氫氣探測(cè)技術(shù)。在Quantum Design先進(jìn)的氦氣回收系統(tǒng)(ATL+ATP)中,氦氣的純化一直是重要的一環(huán),也是該領(lǐng)域中的獨(dú)有技術(shù)。本次對(duì)氫氣探測(cè)濾除技術(shù)的升級(jí)使得氦氣純化技術(shù)邁上了新臺(tái)階。經(jīng)過(guò)純化的氦氣比商業(yè)化的高純氦氣的純凈度更高,達(dá)到了99.9995%的純凈度,大大提升了回收系統(tǒng)的效率和低溫設(shè)備運(yùn)行的安全性,這對(duì)于液氦和氦氣價(jià)格高昂的亞太地區(qū)絕對(duì)是值得慶祝的好消息。
氦氣回收方案示意圖
??? 以上這些激動(dòng)人心的消息均源于Quantum Design的科學(xué)家和工程師們的不懈努力和執(zhí)著追求,體現(xiàn)了Quantum Design的精益求精精神。
??? 匠心典范——我們只做最好的科學(xué)儀器。
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