多功能物性测量系统介绍 Introduction to PPMS-14H ( …
多功能物性测量系统介绍-操作-热容
使用He－3时的硬件连接
He－3测量
加热器 He-3温度 计
比热测量程序的编写
Field Calibrate New Addenda New Datafile Puck Calibration Pass 1 Puck Calibration Pass 2 Sample HC Switch Addenda LogPpmsData 测量背底信号
编写测量程序
样品台温度计磁场修正 设定新的数据文件 样品架温度计电阻值标定 样品架加热器电阻值标定 测量样品比热 使用相应背底信号文件 记录PPMS的硬件参数
He－3测量
Active Options: Heat Capacity
使用He－3时的软件
Option Manager Available Options: AC Transport ACMS Low Field Resistivity Thermal Transport Torque Magnetometer Activate -->> <<--Deactivate Connection Diagrams Close
普通测量
使用PPMS测量比热 不使用He－3制冷机 1.8 K ～ 400 K
内
容
硬件及其连线 软件及其使用 样品安装 背底（Platform＋Grease）热容量测量 样品热容量测量
不使用He－3时的硬件连接
普通测量
加热 器 温度 计
磁性测量仪器篇之PPMS
PPMS液氦液面指示计
磁体－样品室 PPMS Probe
磁体中心 温度计、加热器
液氦流阻器
H=H0，闭环，电源关
磁
场
H=H0，电流恒定，开环
控
制
过
程
H=Hf，电流恒定，闭环
H=H0，闭环，电源电流升
H=Hf，开环，调节磁场
H=Hf，闭环，电源关
液氦液面与最大磁场的关系
100 ％
85 ％ 45 ％
94.6 ％ 60 ％ 50 ％
31 ％
10 ％ 0.0 ％
Full Field (14 T) 65％
? 未知
Limit for Helium Fill
液氦液面与可用磁场的关系 （暂定）
1. 65％以上，可以使用最高磁场 14 T
2. 60％ ～ 65％之间，可以使用最高磁场 10 T
6000：信号控制中心
6700：磁体电源 6500：比热、循环制冷机
7100：交流电源 旋转马达、伺服马达
杜瓦剖面图
温度/气体控制
样 品 室
控 温
杜 瓦
充气阀
清洗阀
控温流量阀
PPMS主机的温度检测
400 K VI
铂电阻温度计 Platinum Thermometer
电阻温度计
80 K 1.8 K
用于连接测量 选件
P
P
M
Model 6000
S
控
制
Model 7100
柜
后
Model 6500
面 板
Servo Motor Control
硬件连接框图
❖ Utilities Activate Option Connection Diagram
ESCOLA 30 三电子 物理学实验室多功能指标仪说明书
3B SCIENTIFIC® PHYSICSIstruzioni per l'uso12/16 SD/JS1 Jack di raccordo2 Display con scala a specchio3 Vite con testa a intaglio per correzione del puntozero4 Regolatore punto zero centro5 Interruttore rotante per la selezione del range dimisura6 Interruttore triploESCOLA 30 è uno strumento indicatore elettro-nico con scala a specchio per misurazioni analo-giche di corrente e tensione per la formazione el'insegnamento.L'apparecchio consente di eseguire misurazioni dicorrente e tensione per grandezze continue e alter-nate nonché misurazioni con posizione vettorialecentrale per grandezze continue. Vengono rilevategrandezze alternate fino a una frequenza di se-gnale pari a oltre 40 kHz. Tutti i range di misuravengono impostati con un interruttore rotante.L’apparecchi o Escola 2 è dotato di un dispositivodi sicurezza che riduce automaticamente la po-tenza in caso di sovraccarico nel range di cor-rente. Dopo un breve intervallo di decadimentotermico, il multimetro si riattiva in modo automa-tico.L’impiego di uno strument o a bobina mobile robu-sto e di un alloggiamento resistente agli urti con-sente di operare anche in condizioni estrema-mente severe. L'apparecchio è pertanto idoneo eutilizzabile come misuratorescolastico in qual-siasi classe.∙Sistemare ESCOLA 30 in posizione orizzon-tale o verticale.∙Non collegare subito le linee di misurazione.∙Portare l'interruttore triplo su .L'indicatore si porta sullo zero della scala. In casocontrario è necessario controllare lo stato di caricadella batteria.Il multimetro analogico Escola 30 risponde alle norme di sicurezza per apparecchi elettrici di misu-razione, comando, regolazione e laboratorio in base alla DIN EN 61010-1, classe di protezione 2 e della categoria di misura CAT I fino a 30 V. Non è con-sentito l'uso per misurazioni su dispositivi di distribu-zione in bassa tensione come prese, fusibili, ecc.! Non superare la tensione nominale di 30 V.L'apparecchio è concepito per la misurazione di grandezze elettriche entro i range e negli ambienti dettagliatamente descritti nelle presenti specifiche tecniche. Un utilizzo conforme garantisce il funzio-namento sicuro del multimetro. La sicurezza non è tuttavia garantita se il misuratore multiplo non viene utilizzato in modo appropriato o non viene trattato con cura. Per evitare gravi lesioni dovute a scari-che di corrente o tensione, è indispensabile osser-vare le seguenti avvertenze di sicurezza.∙Prima di utilizzare il multimetro, leggere at-tentamente le istruzioni per l’uso e attenersi a quanto indicato!È possibile che sugli oggetti di misurazione (ad es. apparecchi difettosi) si manifestino tensioni non previste.∙Prima di mettere in funzione il multimetro, ve-rificare che l’alloggiamento e le linee di misura non siano danneggiati e non utilizzare il multi-metro in caso di disturbi nel funzionamento o danni visibili. Prestare particolare attenzione all’isolamento intorno ai jack di misurazione.∙Non superare il range di misura consentito. Se le grandezze di misurazione sono scono-sciute, passare sempre da un range di misura più elevato a uno più basso.∙Prima di verificare se una sorgente di tensione è priva di tensione, controllare lo stato opera-tivo del multimetro analogico selezionando la funzione di test della batteria.∙Per la misurazione di corrente disattivare la corrente nel circuito elettrico prima che il mul-timetro analogico venga collegato al circuito stesso.∙Durante le misurazioni collegare sempre prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale. Durante l’estrazione delle li-nee di misura, rimuovere prima la linea di misura segnale.∙Prima di aprire l’alloggiamento, spegnere il mul-timetro, disattivare la corrente nel circuito elet-trico e staccare le linee di misura dal multimetro. ∙Qualora l'apparecchio venga utilizzato da gio-vani, apprendisti, ecc. è opportuna la sorve-glianza di una persona adulta con adeguata preparazione professionale.4.1 Accensione:∙4.2 Verifica dello stato di carica della batteria: ∙∙Rimuovere tutte le linee di misura.∙Portare l'interruttore rotante suSe la batteria è ancoracarica stituzione della batteria.4.3 Controllo del punto zero:∙Sistemare il multimetro digitale in posizione orizzontale o verticale.∙∙Portare l'interruttore rotante su30 V=.∙Collegare i jack di raccordo utilizzando un cavo corto.∙Correggere il punto zero dell'indicatore agendo sulla vite di regolazione.4.4 Controllo del punto zero scala al centro: ∙Nei range di misurazione di corrente e ten-sione continua, è possibile spostare il punto zero scala al centro.∙Rimuovere tutte le linee di misura.∙Portare l'interruttore triplo Portare l'interruttore rotante su un misura-zione di corrente e tensione continua.∙Agire sul regolatore dello zero fino a posizio-nare l'indicatore esattamente al centro della scala.4.5 Spegnimento:∙Portare l'interruttore triplo su .In modo spento, l'indicatore è posizionato su .4.6 Interruzione di una misurazione a causadello spegnimento della batteria:Dopo 45 minuti di funzionamento, il multimetro si spegne automaticamente e l'indicatore si porta in posizione .Per riaccenderlo:∙Spegnere e riaccendere il multimetro analo-gico con il selettore triplo.∙ Collegare il potenziale di misura più basso alla presa a sinistra.∙Collegare prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale.5.1 Correnti continue (mA=):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della corrente continua desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙5.2 Correnti alternate (mA~):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della corrente alternata desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙∙ Collegare il potenziale di misura più basso alla presa a sinistra.∙Collegare prima la linea di misura massa e poi la linea di misura segnale.6.1 Tensioni continue (V=):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della tensione continua desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙6.2 Tensioni alternate (V~):∙ Portare l'interruttore rotante sul range di mi-sura della tensione alternata desiderato. Se le grandezze di misurazione sono sconosciute, passare sempre da un range di misura più ele-vato a uno più basso.∙Simboli dei range di misura~~~~~~~~Scale: 0 … 10, lineare0 … 3, lineareTipo: Scala a specchio Lunghezza della scala: 80 mmDeviazione indicatore: 0…90°Spostamento delpunto zero elettrico: in tutti range CCGrandezze di misura:Range di tensione: 0,3; 1; 3; 10; 30 V CA/CC Resistenza interna: 10 kOhm/VRange di corrente: 1; 10; 100; 1000;3000 mA CA/CC Caduta di tensione conmisura della corrente: ca. 100 mV CA/CCCondizioni di riferimento:Temperatura ambiente: 23 °CPosizione di utilizzo: verticale / orizzontale Forma del segnale: sinusoidale (max. 1% dideviazione)Fattore di cresta:Range di frequenza: 40 Hz … 50 Hz … 5 kHzPrecisione (in condizioni di riferimento): Grandezze continue: Classe 2 Spostamento delpunto zero elettrico: Classe 5Grandezze alternate: Classe 3Range di frequenza ampliato (Classe 10):0,3 – 30 V: 40 Hz … 50 Hz … 40 kHz1 – 3000 mA: 40 Hz … 50 Hz … 40 kHzProtezione da sovraccarico:Range di corrente e tensione:fusibile reversibile fino a ± 50 V CA/CC valore di punta e max. 40 A.Sicurezza elettrica:Norme di sicurezza: EN 61010-1Categoria di misura: CAT I: 30 VGrado di inquinamento: 2Tipo di protezione: IP20Raccordi: jack di sicurezza da 4 mm Batteria: 1x 1,5 V, AA IEC LR6 Spegnimentoautomatico dopo: 45 min ± 10 minCompatibilità elettromagnetica:Emissione diinterferenze: EN 55011:2009 Immunità ai disturbi: EN 61326-1:2013Campo d'impiego:Temperatura ambiente: 5 °C ... 23 °C … 40°C Temperatura distoccaggio: da -20 a 70°CUmidità rel. dell’aria:< 85% senza condensa-zioneDati generali:Prova d'urto: max. 147 m/s² Dimensioni: ca. 100 x 150 x 50 mm3 Peso: ca. 300 gCategorie di misura secondo DIN EN 61010-1. CAT I o senza indicazione: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici non collegati diretta-mente con la rete di bassa tensione (esempio: batterie).CAT II: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici collegati ad es. mediante cavo con con-nettori alla rete di bassa tensione (esempi: elett-rodomestici, apparecchi per ufficio e laboratorio). CAT III: uso consentito per misurazioni su circuiti elettrici in installazioni interne (esempi: utenze fisse, quadro di distribuzione, apparecchi installati in maniera fissa sul distributore).CAT IV: uso consentito per misurazioni diretta-mente presso la sorgente dell'impianto a bassa tensione (esempio: contatore elettrico, attacco principale, protezione primaria da sovratensione).3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Amburgo ▪ Germania ▪ 10.1 Controllo della batteria:Batterie scariche o non utilizzate per un periodo prolungato possono presentare perdite di liquido.10.2 Sostituzione della batteria:La polarità della batteria è contrassegnata nel por-tafusibili mediante i simboli più e meno. Un com-ponente meccanico impedisce il collegamento della batteria con le due polarità invertite.∙ Svitare la parte posteriore dell’alloggiamento. ∙ Sostituire la batteria scarica con una batteriaalcalina nuova da 1,5 V del tipo AA IEC LR6. ∙ Inserire la batteria con polarità negativa (“-“)nel lato della molla di compressione. ∙ Richiudere l’alloggiamento.10.3 Pulizia:∙ Per la pulizia, utilizzare un panno morbido,leggermente inumidito con alcool oppure un pennello.La carica elettrostatica del display potrebbe in-fluire sulle misurazioni:∙ Per eliminare tali cariche, utilizzare un pannomorbido leggermente inumidito con alcool op-pure un pennello.Lo sporco nei jack di misurazione può portare ad alterazioni nelle misurazioni.∙ Rimuovere lo sporco dai jack di misurazionescuotendo leggermente.∙ Pulire i jack di misurazione con un bastoncinodi ovatta leggermente inumidito con alcool. ∙Smaltire l'imballo presso i centri di raccolta e riciclaggio locali.Non gettare l'apparecchio nei ri-fiuti domestici. Gli utenti privati possono smaltire l’apparecchio come disposto dal locale ge-store dello smaltimento dei ri-fiuti urbani.∙ Rispettare le disposizioni vigenti per lo smalti-mento delle apparecchiature elettriche.∙Non gettare le batterie esaurite nei rifiuti do-mestici. Rispettare le disposizioni legali appli-cabili (IT: Recepita con D.Lgs. 188/2008, EU: 2006/66/EG).。
物性分析仪（质构仪）用于评价水产品的品质
物性分析仪（质构仪）用于评价水产品的品质随着人们生活水平的不断提高，人们在对水产品需求量不断增加的同时对水产品品质要求也在不断提高。
为了客观、准确地评价水产品品质，近年来质构仪在水产品中得到了越来越广泛的应用。
质构分析主要用于鱼、虾、贝类等水产对象的质构检测，研究内容主要集中在质构指标与其他指标的相关性分析、加工工艺的评价以及贮藏条件的优化方面。
水产品的质构特性与产品自身的其他指标具有明显的相关性。
由于死后鱼体组织软化严重影响了鱼肉品质，Godiksen等[1]研究了彩虹鳟鱼的几种类型的组织蛋白酶对鱼体肌肉质构的影响，在不同组织蛋白酶作用下将若干种肌纤维蛋白和肌质蛋白与鱼肉硬度的变化建立相关关系，大部分数据表明组织蛋白酶D 对维持鱼肉硬度不利，也就是说组织蛋白酶D是导致鱼肉纤维降解的主要因素，进而导致鳟鱼鱼肉软化。
Lin Wanling等[2]研究脆草鱼和草鱼加热前后质构的差异性发现在加热前原料脆草鱼的所有质构参数都要比草鱼高；加热后，脆草鱼的硬度、咀嚼性、恢复性和弹性指标仍然比草鱼高；加热后的脆草鱼的硬度、脆性、弹性和咀嚼性都要比原料脆草鱼高；而加热后的草鱼的所有质构指标都显著下降。
贾艳华等[3]通过分析不同水分含量软烤扇贝的质构特性，探讨了软烤扇贝水分含量与质构特性的相关性。
结果表明，软烤扇贝的硬度、内聚性、回复性随着水分含量的下降而增大，硬度变化最为明显，弹性、胶黏性、咀嚼性随着水分含量的下降而减小，并且相关性显著，因此可用质构特性评价制品的口感和组织质构。
伍玉洁等[4]采用真空微波脱水的方法将虾仁干制成不同水分活度（aw）的样品，测定样品在20℃时的水分吸附等温线，并通过保藏实验分析比较aw对常温保藏后虾体内的细菌菌落总数以及对虾体的弹性、硬度等质构参数的影响。
研究表明当aw控制在0.86～0.90时，常温保藏的虾仁干制产品在口感及微生物指标等方面可取得平衡。
林婉玲等[5]为了探讨影响脆肉鲩鱼脆性的因素，研究了水分、脂肪含量、蛋白质成分和肌肉纤维平均大小对脆肉鲩鱼与鲩鱼背肌质构特性的影响。
质构仪
位移指示精度
0.0001毫米
数据采集率
16000组/秒过滤后达2000组/秒，并可依据需要进行调节
尺寸及重量
29×43×75cm；18.2Kg
多种检测探头可选，所有探头符合工业分析检测标准。
多种力量转换感应元可选：+/- 2，10, 25, 50, 100, 250 ,500,1000，2500牛顿等规格，通过力量转换感应元，可以改变检
2
检测臂长300mm，并可依据 需要加长。速度范围可调，速 度精度优于0.1%，
1
TMS-PRO 介绍
参数解析
TMS-PRO之所以称之为研究级物性分析仪，其内部设计、器件选型及软件功能都具有其他机型所不能达到的水平，从其 具体技术参数可见一斑： ■ 最大检测力量可达2500牛顿
要到达2500牛顿的检测力量，首先要保证仪器内部的动力源可以提供足够的动力，同时仪器内部的运动部件需要有足 够的强度才可以使仪器在高力量下不变形，这正体现了仪器内部的材料质量。宽泛的力量检测范围保证了仪器宽泛的 应用范围。 ■ 力量检测精度优于0.015%，依据力量感应元最小感应力为0.01g 全球最高的力量感应精度，保证了检测的准确性，同时也使得即使测试如表面张力、泡沫强度等微小的力学实验，也 都可以在这台仪器上实现。 ■ 320毫米长运行距离最大偏离小于 0.0025 毫米；位移解析度0.0001毫米 只有仪器内部运动部件的加工精度与组装精度达到完美的统一，才可以达到如此高的定位精度。而这样的定位精度保 证了对样品形状细微变化测试的研究级应用。 ■ 数据采集率：16000组/秒过滤后达2000组/秒 如此高的数据采集频率保证了足够量的数据信息，而这样高速、准确的捕捉有效数据避免了丢失关键数据，不会出现 对关键数据点的误判。 ■ 检测速度1—500毫米/分可设，并可依据应用需要扩大速度设置范围，速度精度优于0.1% 标准1—500毫米/分的速度范围保证了在食品检测应用领域的安全测试。而依据特殊需要可以扩大速度范围使除食品测 试以外其他材料测试成为可能。0.1%的速度精度让检测过程更稳定、更准确。 ■ +/- 2，10, 25, 50, 100, 250 ,500,1000，2500牛顿等九种规格的力量感应元选择 九种规格的力量感应元几乎涵盖了目前食品物性学研究的95%以上力量要求。如测试食用薄膜强度时即可选择2牛顿的 力量感应元，测试肉的系水率即可选择2500牛顿力量感应元等，针对不同样品选择适合的力量感应单元，可以保证检 测精度和有效性。
PPMS测试系统原理介绍-已发布论坛
材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。
北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。
一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。
一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。
但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。
基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。
下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。
1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。
可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。
PPMS测试系统原理及介绍---已发布论坛
材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。
北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。
一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。
一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。
但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。
基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。
下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。
1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。
可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。
(材料)综合物性测量系统
中国科学院物理研究所磁学 实验室
5
PPMS-9
哈尔滨工业大学凝聚态科技 中心
13
PPMS-14
中国科学院物理研究所极端 条件实验室#1
6
天津大学物理系分析测试中 PPMS-9 心
中国科学院物理研究所超导 14 PPMS-9 实验室#1
7
PPMS-9 中国科学院固体物理研究所
中国科学院上海硅酸盐研究 15 PPMS-9 所
PPMS的基系统
软件系统
控制台 真空泵
PPMS Probe
各种PPMS 选件
ACMS 传动装置 杜瓦—低温强磁场测量环境
PPMS Probe (样品室剖面图）
真空层 冷却环层 样品操作杆 样品托(多种) 密封样品腔 带12针脚的底部插座
各种PPMS 选件
ACMS 传动装置
样品托 Puck
● 与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平 台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电 输运测量。
● PPMS集热、电、磁、光等多种物性测量能力于一身，在保证测量精 度的同时，极大地减少了设计实验的繁琐、节省了成本，是现代测量 仪器的一次革命。
● 独特的软硬件设计使得实验过程高度自动化，最大程度减少人为干 扰因素，全自动测量、分析、处理高精度的实验数据；实验数据可靠， 重复性好。
交大的PPMS配有以下选件：
1、振动样品磁强计（VSM）
2、AC磁化率和DC磁化强度（ACMS）
3、VSM专用超低磁场选件（用于退磁获得0.1 高斯低场）
4、DC Resistivity
5、AC 电输运测量（ACT)
6、样品水平旋转杆（测量电输运和磁性质的 各向异性
仕富梅产品和测量原理简介for C
不同的氧化锆类型：
直插式
氧化锆传感器
大流量抽取式 低流量抽取式
氧化锆传感器
烟道壁
氧化锆传感器 Servomex
Servomex 2700 烟道气分析仪
• 量程：0‐25% O2(氧化锆) ；0‐6,000ppm Coe(Tfx)
其他市场
• 钢铁 • 电力 • 精细化工 • 工业 OEM • 船舶 • 食品饮料 • 半导体
我们的主要客户
石化/冶金工业 ： 中石化，中石油，中海油， 中国化工，钢铁， 有色金属
工业气体公司： 林德，法液空， 普莱克斯，梅塞尔， AP，杭氧，川空，开空
关于中石化, 中石油相关业绩, 请参见附表1
A=ln(V0/V)= KCL
(BEER-LAMBERT LAW)
A:
吸收率
V0: 入射能量
V:
剩馀能量
K:
吸收系数
C:
气体浓度
L:
路径长(样气室长度)
仕富梅单光束双波长红外特性
• 固态(solid sate)光电式感测器,不会老化和漂移。 抗震动且不受外界温度影响。
• 参比光和测量光通过同一个样气室，可消除因光源 老化，镜片污染所造成的测量误差。
产品
产品范围
过程分析 燃烧控制 排放检测 传感单元
用于危险区域的过程分析仪
ServoTough Oxy
1900 系列
顺磁 / 红外分析仪
量程：0- 25 % O2
精确度：<0.02% O2
特点:
量程输出：可选两挡量程自动切换
综合物性测量系统PPMS
美国Quantum Design公司综合物性测量系统（PPMS）简易产品说明手册Quantum Design中国子公司2010年6月美国Quantum Design公司简介图1、Quantum Design全球总部美国Quantum Design公司是1982年由世界上第一台SQUID的设计者创立，坐落于美国加州圣迭戈市。
在公司成立的二十多年里，Quantum Design公司专注于打造两种产品线——SQUID磁学测量系统（MPMS）和综合物性测量系统（PPMS）。
目前PPMS和MPMS已经成为实验数据可靠的标志，被广泛应用于物理、化学及材料科学等众多研究领域，遍布几乎所有世界一流相关实验室，在中国超过80台PPMS和MPMS正在服务于尖端的课题研究组。
PPMS系统总述PPMS系统的设计思想是在一个完美控制的低温和强磁场平台上，集成全自动的电学、磁学、热学、光电和形貌等各种物性测量手段。
这样的设计使得整个系统的低温和强磁场环境得到了充分的利用、极大减少了客户购买仪器的成本、避免了自己搭建实验的繁琐和误差，可以迅速的实现研究人员珍贵的研究思路。
图2、PPMS系统的设计理念一个PPMS系统由基本系统和各种拓展功能选件构成；基本系统提供低温和强磁场的环境，以及整个PPMS系统的软硬件控制中心。
用户在基本系统平台的基础上选择自己感兴趣的各种测量选件，这些测量选件被称为拓展功能选件。
对于绝大多数常规实验项目，PPMS已经设计好了全自动的测量软件、具有标准测量功能以硬件，如电阻率、磁阻、微分电阻、霍尔系数、伏安特性、临界电流、磁滞回线、比热、热磁曲线、热电效应、塞贝克系数和热导率等等。
这些测量方法的可靠性和便捷性在过去的十几年中已经得到世界科学界的认可。
经过独特设计，PPMS系统上的各种测量选件之间能够互不干扰，且能够快速简单地相互切换。
除此之外，PPMS系统还预留了软件和硬件的接口，使得用户能够通过PPMS系统控制第三方设备，利用PPMS系统的低温强场环境和测量功能进行用户自己设计的实验，如介电、铁电、光电、磁电耦合等测量。
物理性质测量系统PPMS的原理及其应用
物理性质测量系统(PPMS)的原理及其应用张 焱 高政祥(北京大学物理学院 北京 100871)高 进 曹立志(英国牛津仪器公司北京代表处 北京 200030)摘 要 本文介绍美国QD公司的PPMS设备的基本原理、测量选项、性能指标、应用和使用中需要注意的问题。
关键词 交直流磁化率 比热 交流电输运 热学输运 扭矩磁强计 振动样品磁强计 美国Quantum Design公司的产品PPMS(Physics Property Measurement System)是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。
北京大学物理学院最近购买这套设备,已经安装调试结束,正常运转。
下面将介绍这套设备的设计、测量原理和方法、主要性能指标和设备使用需要注意的问题。
1 设计简介 PP MS是Quantum Design公司在成功推出MP MS1之后,于20世纪90年代中期推出的又一款产品。
二者有很多的相似之处,同时又有所差别。
下面将通过与MP MS1的比较来介绍PP MS的设计和使用。
一个完整的PP MS系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成,根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7特斯拉、9特斯拉、14特斯拉和16特斯拉系统。
但与MP MS专注于磁测量不同,PP MS在基系统搭建的温度和磁场平台上,利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。
基系统主要包括软件操作系统,温控系统,磁场控制系统,样品操作系统和气体控制系统。
与MP MS在硬件上的主要区别在于:MP MS的样品腔直径为9mm,而PP MS为26mm直径;PP MS没有超导S QUI D探测系统;PP MS由于测量选件和种类甚多,专为各种测量设计非常方便的样品、选件更换装置,其结构与MP MS 不同,样品腔的底部提供即插即拔的接线,大大方便各种选件的更换。
12种常见物性测试设备及仪器！最全总结整理！收藏！
12种常见物性测试设备及仪器！最全总结整理！收藏！引⾔⼤全：经过我们的独家整理，常⽤的物性测试及设备有哪些呢？让我们⼀起来看⼀下吧1. 你的材料抗拉伸吗？快⽤拉⼒试验机测⼀测！仪器简介拉⼒试验机拉⼒试验机⼜名万能材料试验机。
万能试验机是⽤来针对各种材料进⾏仪器设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等⼒学性能试验⽤的机械加⼒的试验机，适⽤于塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发，为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备，拉⼒机夹具作为仪器的重要组成部分，不同的材料需要不同的夹具，也是试验能否顺利进⾏及试验结果准确度⾼低的⼀个重要因素。
中⽂名拉⼒试验机应⽤⾦属及⾮⾦属材料的测试别称万能材料试验机精度等级 1级/0.5级适⽤于塑料板材、管材、异型材等型号 FR-103C测试对象伺服拉⼒机主要适⽤于⾦属及⾮⾦属材料的测试，如橡胶、塑料、电线电缆、光纤光缆、安全带、保险带、⽪⾰⽪带复合材料、塑料型材、防⽔卷材、钢管、铜材、型材、弹簧钢、轴承钢、不锈钢（以及其它⾼硬度钢）、铸件、钢板、钢带、有⾊⾦属⾦属线材的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、撕裂、两点延伸（需另配引伸计）等多种试验。
测量原理1）拉⼒试验机⼒值的测量是经过测⼒传感器、扩⼤器和数据处置系统来完成测量。
从资料⼒学上得知，在⼩变形前提下，⼀个弹性元件某⼀点的应变ε与弹性元件所受的⼒成正⽐，也与弹性的变构成正⽐。
以S型试验机传感器为例，当传感器遭到拉⼒P的效果时，因为弹性元件外表粘贴有应变⽚，由于弹性元件的应变与外⼒P的巨细成正⽐例，故此将应变⽚接⼊测量电路中，即可经过测出其输出电压，然后测出⼒的巨细。
2）形变的测量经过形变测量安装来测量，它是⽤来测量试样在实验进程中发⽣的形变。
该安装上有两个夹头，经由⼀系传记念头构与装在测量安装顶部的光电编码器连在⼀同，当两夹头间的间隔发作转变时，带动光电编码器的轴扭转，光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。
PPMS中文说明手册
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到样品上（图 15） ，根据不同实验需求，可分别 提供红外到可见光（P320-IR） ，以及可见光到紫 外（P320-UV）两个波段的光纤样品杆。 技术参数 光源： 短弧氙灯 150-300瓦 波长范围： 360 - 845 nm 样品尺寸： 最大直径1.6 mm 磁矩灵敏度：< 1 x 10-4 emu 可控电子快门
图 7 是测量线圈组的结构示意图。 从图中可以看 出，测量线圈有独特的设计： 特有的校准线圈组逐点测量并消除了背景相 漂移。使得系统能够精确地确定测量时的绝 对相位。 交流补偿线圈组抵消了测量区域以外的交流 磁场， 消除了对周围环境所产生的噪音影响。 集成在线圈内部的温度计，精确、实时地测 量了样品的温度。
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图 7 测量线圈组结构示意图
图 5 MultiVu 控制软件的测量程序界面
第二部分
丰富的测量和拓展功能选件
PPMS 系统的选件十分丰富，除了磁学、电 输运、比热、热输运等物性测量选件外，还有超 低场、 样品旋转杆、 多功能样品杆、 高压腔、 SPM、 He3 制冷机系统、 稀释制冷机系统等拓展功能选 件，并且还提供多种液氦解决方案，方便不同需 求的用户进行选择。兼顾全自动和高精度是它们 的共同特点，下面是所有选件的详细介绍。 新型交流磁学性质测量选件（ACMS II, P505） 新型交流磁学性质测量选件（ACMS II）采 用独特的探测线圈和驱动马达（如图 6 所示） ， 可以一次测量就获得样品的交流磁化率（实虚部 分开）和直流磁化强度信号。交流磁化率的测量采用了锁相放大技术，以及五点测量模式能有效 地消除温度漂移对测量的影响。
基本系统 PPMS 的基本系统按功能可以分为三个部 分：温度控制、磁场控制、软件控制。基本系统 的硬件包括样品室、液氦杜瓦、温控流阻、超导 磁体及电源、真空泵、电子控制和数据处理系统 等。基本系统提供了低温和强磁场的测量环境以 及用于对整个 PPMS 系统进行控制和对系统状 态进行查询诊断的软硬件控制中心。 样品室 样品室的内径是 26mm。 测量时样品室处于 密闭的粗真空或者高真空状态，样品变温是通过 液氦冷却样品室的室壁、进而冷却室内的传导氦 气来降温的（高真空时通过样品台与样品室壁的 接触冷却样品） 。
MPMS(SQUID) XL
美国Quantum Design公司于1982年由世界上第一台SQUID的设计者创立，总部位于美国加州圣迭戈市。
在公司成立的近三十年里，Quantum Design公司专注于打造两条主产品线——SQUID磁学测量系统（MPMS）和综合物性测量系统（PPMS）。
目前PPMS和MPMS已经成为实验数据可靠的标志，被广泛应用于物理、化学及材料科学等众多研究领域，几乎遍布所有世界一流相关实验室。
在中国超过80台PPMS和MPMS正服务于全国各大重点实验室和顶尖的科学研究小组。
MPMS系统总述SQUID （Superconducting QUantum Interference Device）是MPMS高灵敏度的根源，因此人们常常直接以SQUID来称呼MPMS。
MPMS系统磁学测量精度最高可达10-9emu，基系统的测量温度范围为1.9K - 400K（可购买选件拓展至0.48K - 1000K），同时设备由超导磁体提供最高到7特斯拉的外加磁场。
7T以上的磁噪声会使SQUID的测量精度明显下降，因此MPMS系统不配备7T以上的磁体。
MPMS系统由一个基系统和各种测量及拓展选件组成。
用户首先选择一个基系统，在功能上基系统提供了一个集温度、磁场、控制软硬件部分于一体的测量平台以及基本的SQUID直流磁学测量功能。
其中主要包含内置超导磁体、低温杜瓦、温控系统、磁场控制系统、MPMS系统中央控制平台，SQUID探测单元等。
在此基础上，用户进一步根据自己研究的需要选择购买MPMS上其他各种拓展功能的选件，来实现在此低温强磁场平台上的更多测量功能。
MPMS XL系列产品是开发比较早并且目前使用最为广泛的SQUID磁学测量系统，它集成了丰富的磁学相关测量功能。
目前分为XL 5和XL 7两种型号，区别在于可分别提供最高5 T和7 T的高均匀度的背景测量磁场。
MPMS XL系列产品功能强大，可以进行直流磁学、交流磁学、横向磁矩、巨磁矩、高温磁测量、高压磁测量、磁各向异性、光诱导磁测量、超低磁场测量（自动形成最低达0.05高斯的磁场环境）、精细磁电相关测量等。
物性测试仪的简介
物性测试仪——TEXTURE ANALYSERS物性测试仪简介：物性测试仪可对样品的物性概念作出数据化的准确表述,它使用统一的测试方法,是精确的感官量化测量仪器.他同微机相联,将数据直接读写到硬盘,并自动给出处理结果,方便快捷.该设备由英国Stable Micro System公司SMS设计并生产.应用领域：粮油食品、面制品、米制品、谷物、糖果、肉制品、凝胶、休闲食品、宠物食品、果蔬检测数据：硬度、脆性、胶粘性、粘聚性、回复性、弹性、凝胶强度、咀嚼性、粘着性、实验方法已经通过了许多国际和国家标准,如：AACC美国谷物化学家协会,AOAC国际凝胶测试协会,ISO,ASTM,BS英国国家标准等.该系列产品的主要型号有：TA-HD PLUS通用类系列探头——广泛应用在各食品相关领域一：柱型探头二：针型探头三：球形探头四：锥型探头应用于面粉行业的专用探头——可对原料面粉、面团等产品进行感官数据检测应用于米、面制品行业的专用探头——可对米制品、面制品的感官特性进行测试应用于肉制品中的专用探头——可对肉制品及相关行业进行感官测试应用于奶酪、黄油中的专用探头——可对牛奶以及制品进行感官测试应用于蔬菜、水果检测的专用探头——可对果蔬等农产品进行感官检测应用于糖果、休闲食品检测的专用探头应用于摩擦实验的专用探头——广泛应用于包装材料的材质检测凝胶强度标准测试凝胶强度标准测试装置凝胶测试罐：用于胶质试验,罐内部直径59mm,容积为155ml.安装在承重平台的基座可确保容器罐快速便捷地固定在中心位置.根据美国与欧洲凝胶协会的共同协议,从98年7月1日起统一使用此探头进行凝胶强度测试.新型微粒流变仪微粒流变仪的流变测试实验能准确的测量干燥的颗粒、稠厚的粉浆、以及液体的流变特性.样品流变特性曲线可由微机自动绘制并进行分析.新型微粒流变仪采用的是增强型螺旋探头,它能对各种产品进行实验,无论是干燥的颗粒还是稠厚的粉浆.该探头的几何尺寸是按照容器的尺寸和样品的类型设计的.新型微粒流变仪适用于药学、化学、医学、食品等行业研究使用.该流变仪的特点是：实验能按你的要求多次的重复进行,使用者可自行编写程序用于控制实验.该样品的测试结果可用力、扭距、时间、距离这四种方式表达出来.客观的数字,真实的时间显示和自动的数据分析能明确的表达出样品的流变特性及等级流变测试装置在压力或者疲劳的情况下,粘弹性的样品会显示粘性和弹性.物性测试仪是很好的测试样品融化、老化和变化的设备,比如胶体或者非自然原料.他的工作过程是带有环状罗纹的柱型探头在测试样品盒中发生振荡,从而测试样品的相关特性.振动频率是实验中基本的要素.低频率的状态下,样品的粘性表达比较明显,高频率的话,样品的表现更象固体.同样的,温度也必须被控制,并且进行精确的测量,因为他能对样品的内部结构和机械特性产生影响.该装置可以通过控制样品盒的循环水浴的温度和流量进行控制.温度能够被安装的温度探头测量.可以测试胶体的融化温度和降温过程中的固化温度,固化时间等数据.也可以检测因聚合物品种不同而产生的机筒内熔体温度和熔体压力的变化；考察胶体的粘度和弹性等流变行为.温控系统温控系统：专为物性测试仪量身定制,测试盒安装在承重平台上,可以将样品完全密闭在一个空间中,提供稳定的样品测试所需要的温度.表面尺寸是100mm x 90mm.平均调温温度好于10℃/分.温控系统包括：样品盒,热交换系统,控制器,以及相关电缆线,其中可以相连于主机,将数据传输到电脑,绘制温度曲线.温控系统：可以为热或冷的食品提供良好的检测条件,他的温度调节范围是-60℃到200℃,如果是机型,可达到-60℃到250℃录象回放系统在测试酥脆性食品中,样品在一瞬间发生破裂,人眼可能无法对瞬间的变化过程产生跟踪,会漏掉一些样品的特性；在测试粘性带的过程中,探头快速回撤,也会发生类似的情况,因此,SMS公司发明了录象回放系统,可以使您在测试后结合慢动作的录象回放,对样品的特性有个很明确的了解.物性测试仪应用示例测试面包的柔软度实验样品：面包实验目的：用AACC 74-09国际标准测试方法测试蛋糕的柔软度坚实度TA-XTPlus设定: 模式: 测量力用压力操作: 返回开始实验前速: mm/s实验速度: mm/s返回速度: mm/s测试距离: 40%感应力: Auto - 5g数据取点数: 250pps探头及附件:AACC 36mm的圆底柱型探头P/36R,使用5kg 的力量感应元.该探头的底部边缘经特殊圆弧处理,可减小对样品的质地损伤.样品准备：样品可切成相同的厚度例如25mm,或2片毫米厚度的面包片叠放在一起.确保有平整的表面和底面.样品硬的外壳和边缘应去除.探头校准：在进行相对百分比测量前,一定要对仪器进行校准.在校准前,放低仪器探头,接近表面.点击.— CALIBRATE PROBE,设定返回距离,推荐30mm.在'Run a Test'运行视窗中,在Auto height栏点击X.实验设置：将样品放在探头下,避免任何不规则或不具备代表性的区域进行测试.测试的样品表面应大于探头的面积.实验图象如下：实验观察：在上面的曲线中已经显示了面包的特性.一旦达到激活感应力,探头将下压样品直到设定的40%的深度.然后从样品中撤回到设定的高度.坚实度是将样品下压到设定深度后的压力AACC, 1983.将25mm的样品下压25%实际上是下压了的距离.而下压25%的样品的坚实度就是下压到设定距离的压力值.在力的单位之间可相互转换,而没限制.对于这种测试方法可用于测试不同的储存时间和不同面粉类型的影响.从图中可看出样品2的坚实度要高于样品1.典型的图象如下：Sponge Cake实验结果：实验数据可从下压25%的压力值得出.样品坚实度标准方差.g Sponge Cake 1Sponge Cake 2Panetone 1Panetone 2数据分析:实验图象获取之后,可编写 MACRO程序进行自动分析Clear Graph ResultsRedrawSearch ForwardsGo to Min. TimeGo to Distance 25%Mark Value Force该分析程序可能会因为尺寸的变化和其他条件的不同而变化,可以进行修改或者重新编写注意事项：样品的储存,包装,样品的处理都会对实验结果产生影响.是分析过程的一部分,但不是标准测试程序的部分.然而,对实验结果是非常重要的.在任何一个实验室,都必须保持样品处理的统一性.将面包表面的硬壳切除也是很重要的.对于典型的面包片,不应该包括硬皮部分.当然,如果使用大探头或者不同类型的面包,硬皮影响并不大的话,可以在实验前将硬皮去除.在测试过程中,下压距离是可以调节的,以确保探头的表面积深入到样品的内部.该方法已经应用于面包的研究和质量控制.该方法也可以应用于其他产品或相似的产品,例如糕点.但样品的准备也需要适当的调整.注意.此应用研究已经被设计,但必须注意实验结果可能被样品的形状、尺寸等因素干扰.也可以采取不同的实验方法.版权所属 Stable Micro Systems Ltd. 所有一切已经被注册.物性测试仪应用示例按照美国胶体化学家协会标准方法测试胶体强度实验样品:胶体实验目的: 按照美国胶体化学家协会GMIA标准方法测试胶体强度TA-XTPlus 设定: 操作模式: 测量力用压力操作过程: 返回开始实验前速: mm/s实验速度: mm/s返回速度: mm/s测试距离: 4mm感应力: Auto - 5g取点数: 200pps探头及附件: " 英寸柱型探头P/ 并使用 5kg 的力量感应元样品准备: 将配比浓度为 % w/v的胶体溶液倒入标准测试罐中容积150ml.将测试罐在水浴中冷却到10度+/- 度,保持17个小时+/- 1小时实验设置: 完成样品的准备后,将测试罐放置在探头的中心下,准备实验典型的实验图象如下：实验观察:.探头感应到5g力后,探头将穿入胶体4mm的深度.然后获得的最大力作为胶体的强度.数据分析:实验图象获取之后,可编写 MACRO程序进行自动分析Clear Graph ResultsRedrawSearch ForwardsGo to Min. TimeGo to Value Distance 4mmMark Value Force该分析程序可能会因为尺寸的变化和其他条件的不同而变化,可以进行修改或者重新编写实验说明:该实验方法是GMIA胶体标准测试方法.该实验已经表现出了实验样品的测试和分析结果.对于更细节的样品准备方法,标准方法也可以进行测试和数据获取.该探头还通过以下标准组织的认证：国际标准方法ISO 9665:1998E和英国标准测试方法进行测试BS757: 1975对于测试样品的破裂力和胶体强度,可以采纳穿刺的深度在4mm到15mm之间.对于以上实验结果,可以认为是在4mm时的胶体强度.注意.此应用研究已经被设计,但必须注意实验结果可能被样品的形状、尺寸等因素干扰.也可以采取不同的实验方法.版权所属 Stable Micro Systems Ltd. 所有一切已经被注册.名词解释硬度HARDNESS:样品达到一定变形所必须的力.粘聚性COHESIVENESS:该值可模拟表示样品内部粘合力,当粘聚性>粘着性,探头同样品充分接触时,探头仍可保持清洁而无样品粘着物.弹性SPRINGINESS:变形样品在去除变形力后恢复到变形前的条件下的高度或体积比率.粘着性ADHENSIVENESS:该值模拟表示在探头与样品接触时用以克服两者表面间吸引力所必需的工作.当粘着性>粘聚性,在探头上将附有部分样品残留物.胶粘性STICKINESS/TACKINESS:将探头从样品中拉回所必需的力.酥脆性FRACTURABILITY:致使样品破裂的力.当样品同时具备较高硬度和较低粘聚性时可以表现脆性.咀嚼度CHEWINESS:该值模拟表示将半固体样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量.硬度粘聚性粘着性胶着性GUMMINESS:该值模拟表示将半固体样品破裂成吞咽时的稳定状态所需的能量.硬度粘聚性回复性RESILIENCE:该值度量出变形样品在与导致变形同样的速度,压力条件下回复的程度.弹性模数ELASTICITY/YOUNGS MODULUS:弹性模数度量出物质的刚性或硬度的.是在适宜的限制下,是压力对于相应的张力的比率,也是COMPLIANCE 的倒数.坚实度FIRMNESS韧性TOUGHNESS纤维强度FIBROUSNESS：在特定的条件下切断样品所需的最大力或输出功.顺服度COMPLIANCE：被定义为张力除以相应压力的商值,是弹性模数的倒数.延展性CREEP：即物质的缓慢变形,通常是在恒定压力条件下发生的.粘连性STRINGINESS：样品在同压力探头分离前减压过程中的延展距离.屈服点YIELD：指作用力或变形开始或趋于平缓时的关键点.酥性与脆性的量化对于感应器材和仪器设备.酥性与脆性的量化始终是一个难题.对于酥性通常的判定是指在一个非常小的变形作用下,产品即发生破损.在包装和运输方面,酥性始终是一个令人关注的问题.一般对酥性用户主要通过对产品破损受力距离进行测量,而对于有相近破裂距离的产品,产品的破裂坚实度成为辨别酥性大小的重要因素.对于休闲食品、焙烤食品以及其他煎炸食品,脆性是描述产品质地特征的典型参数.由于通用的准则是,较强脆性产品对探头或牙齿的初始抵抗作用形成比脆性较弱的产品形成的快.这样在质构图中初始斜率是脆性较好的测量途径.然而采取具体的解决方式并非这样简单.例如,对于产品的破损问题,生产者应该使产品更硬抑或更软通常采取的办法是使产品更硬以抵抗更大的作用力,但把较软的产品变得更加柔韧,也可减少由产品运输引起的损坏影响.下列图例是否有与你的产品相适的特性：图示一这一系列曲线较易理解：在相同的700克力作用下,实验对象均破裂.但它们的破裂距离却不相同.其脆性由大而小的排列次序为A,B,C,D.按其曲线斜率由大而小的顺序它们的酥性排列也是同样的.图示二这一系列曲线也很简单：图中各曲线均在相同的变形下破裂.很明显G 在一个比F,E,DD都小的作用力下就破裂了,所以可判断G的脆性最大,而DD则脆性最小.图示三这组曲线的酥性和脆性排列次序较难确定.曲线K因为在最小变形下即发生破裂而脆性最明显,曲线H的斜边明显最长也说明了它的脆性最小.这里如果仅根据其曲线斜率进行判断则得出它们有着相同脆性的结果.图示四这组曲线的脆性排列同上图基本一致,只是由于N在较小变形下发生部分破裂表明N比M和L的脆性要大.着一事例说明N虽然由于内聚性较强而在承受与M破裂压力相同作用下未彻底破裂,但这并不影响N大于M的排列次序.图示五由于曲线R和P相对曲线Q和S的破裂变形更小而且初始斜率也高,所以其脆性和酥性也更大一些.同样可以看到P比R的脆性更明显,R比P 的酥性更强烈.图示六曲线X的酥性和脆性最高,曲线Z的酥性和脆性较小.U的酥性排行第2由于它的破裂变形距离第二小,而且也常被评议小组当作第二强的脆性由于除了T和V外,其具有第2高的斜率,曲线W的酥性和脆性比曲线U较小.T和V一直到Z是坚实的,但它们圆滑的曲线轮廓表明它们比酥性更坚韧,而且可能较脆性更为坚实.曲线T初始的高抵抗作用后紧随着一段相对平缓光滑的曲线表明它是类似于炸薯条这样由于有着脆性外壳或它的几何特征而存在抵抗外压的结构.一旦产品压缩过它的脆性关口,在最终破裂前将是相对柔韧的.一个经过良好培训的感官评价小组可以正确地对曲线T的初始抵抗作用评估为第二强的脆性,但同一评估小组对于产品后期的柔韧评估却可能由于初始阶段的脆性而忽略,转移了注意力.。
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多功能物性测量系统介绍第7 单元PPMS选件－交直流磁性ACMS：AC/DC M agnetometry S ystem共57页特别关注•PPMS磁性测量选件的原理•样品中心位置的含义•交流磁化率的测量•ZFC的实现及注意事项本单元的内容•PPMS交直流磁性测量的原理•ACMS的硬件和软件•确定样品的中心位置•Ultra Low Field的使用•ZFC的实现•问题与注意事项ACMS 原理•直流磁性测量－提拉法•交流磁化率的测量ACMS 原理MHdHT H dM ),(=χth h t f T H M AC AC AC D C AC ωχsin ),,,,(⋅=⎪⎩⎪⎨⎧=+=⇔⎭⎬⎫==)'/"arctan("'sin "cos '22χχϕχχχϕχχϕχχ0≠ω0=ωDCχχ=交流磁化率的应用Cu 99MnC.A.M. Mulder, A.J. van Duyneveldt, and J.A. Mydosh, Phys. Rev. B 23, 1384 (1981)VSM、ACMS与MPMS的比较VSM ACMS MPMS 基本原理电磁感应原理信号检测振动、鞍区提拉、中心对称磁场电磁铁超导磁体样品安装减少背底均匀背底减少背底均匀背底样品杆扣除样品安装扣除样品安装温度根据情况 2 K－400 K，扩展800 K定标镍(Ni)球镍（Ni）球、钯（Pd）ACMS硬件•专用样品室－ACMS InsertACMS 硬件ACMS CoilSet 温度计Map 25ACMS Insert硬件300 K, 0.0 Oe Vent ContinuouslyACMS硬件•样品室的安装ACMS硬件安装Sample Transport固定样品传动室安装硬件安装ACMS Insert Purge/Seal•数据采集及测量控制线Motor ControlPreamplifierMotor to Model 6000•ACMS接线框图连接检测、控制引线ACMS PreamplifierACMS硬件•ACMS样品杆94.7 cm•残余磁场校正－Ultra Low FieldPPMS-9T•残余磁场校正－接线框图PPMS ACMS Software Version PPMS ACMS 1.0.9 Build 14Latest ACMS Board Serial No. 270ACMS Preamp Serial No. HF024ACMS Coilset Serial No. 197ACMS Transport Type: b179Utilities Activate Options启动ACMS控制软件Activate…Configure Option…Log PPMS Data…Upload…Send GPIB Commands…MagnetError Handling…Event Log…Available Options: Active Options:Option ManagerAC TransportACMSHeat CapacityHelium3Low FieldResistivityThermal TransportTorque MagnetometerActivate -->><<--DeactivateConnectionDiagramsCloseACMS软件•先安装硬件，再启动ACMS软件软件需要检测ACMS的温度计使用ACMS 的测量过程 安装ACMS 硬件并连线启动ACMS软件，检测硬件将样品安装到样品杆上按照ACMS软件提示放入和取出样品 确定样品中心位置是否适当根据所测内容选择相应的测量方式ACMS 的测量过程安装样品标准样品待测样品磁矩定标确定样品中心位置测量M (H , T , f , t )ACDCACDCSample Tab •按照Sample的Change 取放样品样品中心位置Description 伺服马达位置ACMS的样品安装•原则：与超导量子磁强计相同•夹具：吸管、专用样品盒，等等1.样品杆假设系统正常吸管Short RodLong RodStraw Adapter2.样品与样品杆的相对位置94.7 cm10.5 cmPPMS User’s Manual:AC Measurement System (ACMS) Option 3.2.2 80.8 cm2.样品与样品杆的相对位置可调吸管长13 cm0.7 cm样品位置13.5 cm基本不可调3.将样品放入样品室温度：300 K，磁场：0.0 OeVent Continuously取下黑色封盖放入样品盖上黑色封盖Purge/SealACMS 的Sample•Sample Installation Wizard补充建议使用Sample Installation新手请使用该向导Locate Sample Immediate Sequence驱动方式驱动参数AC Location DC LocationLocate Sample AC LocationDC Location样品磁中心－检测线圈中心Locate Sample的目的Locate Sample的一般原则Locate Sample的推荐用法AC测量用AC Location DC测量用DC LocationAC Location DC Location 检测原理±10 Oe的磁矩变化直流磁场中的绝对值噪声背景～1×10－8emu～2.5×10－5emu导电样品信号较强依赖于磁矩大小弱顺磁样品接近噪声水平外加大直流磁场较大或者非对称样品架最好不用应该使用在样品从下向上通过检测线圈的过程中，记录64个位置的感应信号，计算各点的振幅f (x )，由下式得到中心x 0。
Locate Sample 的过程)]2()([21)(000x x f x f x f -+=DC Location 得到64个位置的积分信号AC Location 得到64个位置的感应信号的实部和虚部Locate Sample 的结果)]2()([21)(000x x f x f x f -+=x 0：Center LocationDC LocationAC LocationLocate Sample 的结果AC LocationDC Location给出结果Center LocationLocation 真实中心Center Location Location +DC-AC offset DC-AC OffsetvVLocationCenter Location位置信号由厂家标定Locate Sample 的评价标准1.安装样品时尽量接近检测线圈的中心2.检查Waveform中的响应信号的波形、对称性等3.确定给出的Center Location (AC Location)和Location (DC Location)是否在±0.4 cm之间AC Location DC LocationSpecify Location 1.Locate Sample的位置不正确Sequence2.同时，可以确定样品位置确实在某一位置Immediate残余ZFC磁场ACMS 的测量过程AC Magnetization DC MagnetizationImmediate ModeSequence Mode),,,,(tfhTHMMACD CAC直流磁场温度交流磁场频率时间1、交流磁化率（AC Magnetization）的功能±13T1.8 K ～350 K 最高17 Oe最高10 kHz～2、Duration & CountCount= Duration (Sec)×Frequency (Hz)只需设定其中一个参数3、Measure Mode3、Measurement ModeB ottom CoilT op CoilC enterMeasurementModeMeasurementOrder Suggestion Five Point❶❷❸❹❺B T B C Cslowestmost accurateFour Point ❶❷❸❹B T C C sloweraccurate Three Point❶❷❸B T Cfasterless accurateTwo Point ❶❷B T fasterless accurate One Point❶fastest4、Maximum AC Field AmplitudeDuration (sec)Temperature(K)Frequency (Hz)10100 1 00010 0000.11.9101010 3.5 41717176 1017171717 2017171717 251717171711.95541 410883 1017171710 2017171717 2517171717101.933 2.51 410662 101414146 2017171714TemperatureFrequencyDurationAmplitudeEddy Current Heating磁场和温度测量方式：提拉法最高磁场：不超过13 T温度范围：1.8 K ～350 KACMS的数据处理－多点平均•DC MagnetizationMTMH(t,,)D CD C•AC Magnetization设定Count 即可•通用命令、专用命令1.用System Commands设定温度、磁场及其控制方式扫描时间、温度、磁场2.用Measurement Commands更换数据文件调节样品中心测量AC磁化率、DC磁矩在不同温度、不同磁场条件下的弛豫现象Set Temperature 300.00K at 12.00K/min. Fast Settle Wait For Temperature, Delay 0 secs, No ActionACMS New Datafile "C:\My Documents\Dara Files\Zhao Tongyun\Test Hardwares\ACMS\test transport.dat"Scan Temp from 300.0K to 2.0K at 12.0K/min, in 61 steps, Uniform, No O'ShootScan Field from 0.0Oe to 100000.0Oe at 40.0Oe/sec, in 21 steps, Uniform, Linear, Persistent Scan Time 1000.0 secs in 101 steps, Uniform DC Mag 5 Scans Stickyrange Flags=33554439AC Mag 100,1000,10000 Hz 2 Oe 1 Sec Stickyrange Flags=33554439 End Scan End Scan End ScanSet Magnetic Field 0.0Oe at 100.0Oe/sec, Linear, Persistent Shutdown Temperature Controller End Sequence扫描温度扫描磁场扫描时间Sequence_AC Magnetization Moment vs Amplitude & Moment vs FrequencySequence Mode2,4,6,8,1010,12,14,16,18,20Frequency Amplitude1014 16 182 4 6 8 1020 12ZFC 测量的实现方法Quench Magnet (Magnet Reset)PPMS－2T、PPMS－7T、PPMS－9T 使用Ultra Low Field（ULF）选件PPMS－14H (PPMS－14T)PPMS－2T、PPMS－7T、PPMS－9T在Utilities 菜单中点击Low Field PPMS －14H 的ZFC 测量1.安装ACMS 硬件并连线：不启动软件ACMS Insert, ACMS Sample Transport2.安装ULF 选件并连线：启动软件3.检测样品室纵向磁场分布3.选定某一位置，执行ZeroMagnetic Field ProfileZero Magnetic FieldZero Magnetic FieldMagnetic Field Profile•Functions1、测量ACMS样品室中的残余磁场纵向分布(Profile)；2、使ACMS样品室中的某一位置磁场趋近于零。