添砖加瓦！温物性测量系统PPMS(16T)和磁学测量系统MPMS3落户中科院物理所（怀柔园区）

发布日期：2022-02-15

Quantum Design 综合物性测量系统PPMS和磁学测量系统MPMS在物性测量领域深耕多年，测量数据的准确性和可靠性获得了国际学术圈的公认，并广泛应用于世界先进实验室。温系列测量选件的开发更将物性测量拓展到mK温区，配合超导磁体强磁场环境以及磁、电、热等多种全自动化高精度测量选件，深受新型量子材料等基础研究领域的青睐，目前国内已购置QD设备的高校和研究机构多达上百家，相关课题组也广泛活跃在研究前沿。

集合了温与强磁场这两个极端条件的PPMS和MPMS与物理所怀柔研究部拟建立的综合极端条件实验平台十分契合，近日一套湿式PPMS和一套MPMS3均已在怀柔顺利完成安装调试，为怀柔园科学城综合极端条件实验装置的完善添砖加瓦。

温强磁场综合物性测量系统PPMS (16T)

日前，配有稀释制冷机DR插杆的湿式16T综合物性测量系统PPMS落户中国科学院物理研究所怀柔园区综合极端条件实验室，并顺利完成16T满场加载和50mK温降温调试测试。

综合极端实验条件如超高压、温、强磁场、超快光场等的实现一般依赖于大型科学装置，存在占地面积广、建设成本高昂、用户使用机时有限等限制。配有稀释制冷机的综合物性测量系统PPMS将温和强磁场这两个极端条件相结合，超导磁体产生的稳态强磁场配合样品腔中的稀释制冷机插杆，可以在1英寸内径的样品腔中实现16T高场和50mK的温环境，并能够在此极端环境下开展电学、磁学、热学的相关测量。这将的促进实验室基础的新物态、新现象、新规律的发现，助力例如重费米子、自旋液体、非常规超导、拓扑物性等众多前沿物质科学领域研究。

怀柔极端实验室16T PPMS系统装机照片，图中左二为苏少奎老师

设备关键组件安装调试完成。

稀释制冷机DR插杆降温测试数据，内含局部数据放大图

16T磁场加载测试数据

温磁性测量系统MPMS3

此外，配有iHelium3 He3制冷机插杆的磁性测量系统MPMS3也于近日落户中国科学院物理研究所怀柔园区综合极端条件实验室，并顺利完成主机和0.5K温He3插杆调试，成功通过验收。

基于SQUID测量技术研发的MPMS3磁学测量系统因其磁性测量的高灵敏度备受科研工作者的欢迎，磁性测量的灵敏度高达10-8emu。近些年，由于超导领域以及低维磁性材料的蓬勃发展，温高灵敏度的

磁性测量需求也越来越迫切，Quantum Design公司在温磁性测量领域不断尝试，终于开发并完善了MPMS系统使用的 He3 制冷机插杆，在不对原有系统进行改造的情况下，将 MPMS的低测量温度由原来的 1.9 K 拓展 0.5 K 。不仅如此，He3制冷机插杆与主机MPMS3系统的安装或拆卸操作简单，整个切换过程只需要 15 分钟。

简便灵活的温磁性测量助力科研工作者对超导材料的抗磁特性、临界电流、中间态能隙以及自旋玻璃材料量子阻挫特性等进行深入细致的研究。此套MPMS3的搭建为综合极端条件实验平台的完善布局提供了低温磁学测量路径。

怀柔极端实验室MPMS3系统装机照片，配有He3插杆，图中左二为苏少奎老师

设备安装调试验收完成。

iHelium3 He3制冷机插杆降温测试数据，内含局部数据放大图