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極低温単軸ユニバーサルセル UC200

UC200は応力とひずみを制御することができるパワフルで汎用性の高いデバイスです。力と変位を独立して測定しながら、応力とひずみを用いてサンプルを調整できます。これにより、異なる温度における、クライオスタット内のサンプルの成立性や、サンプルの機械的特性に関する豊富な情報を得ることができます。

概要

  • Cryostrainバナー1
  • Cryostrainバナー2

  • 応力とひずみを同時にモニターすることにより、これまでにないサンプルの制御を実現
  • 直径47mm(およそ1.85インチ)の小さな設置面積
  • 真空対応、1K未満および高磁場環境下で動作
  • 幅広い実験プローブに対応

仕様

UC200
寸法 直径 47 mm
高さ(サンプルボルトを含まない) 16 mm
37 mm
ゼロ荷重で加えられた変位(±10%) 最大変位@300K ±15µm(+20~+120V)
最大変位@4K ±9µm(+200~+200V)
ゼロ伸長で加えられた荷重(±10%) 最大荷重@300K ±50N(+20~+120V)
最大荷重@4K ±35N(+200~+200V)
動作条件 動作温度 300mK未満から325K
磁場 0Tから>30T
フィードバックセンサー 力およびひずみセンサー
電源 2チャンネルバイポーラ電源(±200V) RP100

アプリケーション

サンプルの診断的効果および機械的特性の測定

Cryostrain動作領域

構造遷移温度よりも高温または低温における、ストレス-ひずみ曲線を示すイラスト。構造的変化は、応力ひずみ曲線の勾配の顕著な変化によって明らかになります。 これは、UC200を使用してリアルタイムで監視できます。

応力だけでなくひずみも同時に測定できることには、多くの利点があります。実験データのセット全体を無視する必要があるかどうか頭を悩ませるのではなく、重大な問題が発生したらすぐに明確な兆候を検出できます。例えば、サンプルに極端なひずみがかかる場合、混乱したプローブデータから、何が起こったかを後から合理化しようとするのではなく、接着剤が滑っているのか、サンプルが塑性変形しているのか、またはサンプルが壊れているのかを明確に判断することができます。

上記の診断上の利点の他に、応力とひずみの両方を測定することで、これまでは不可能だった方法で極低温におけるサンプルの機械的特性を特徴付けることができます。これにより、以前は間接的にしか観察されなかった新しい物理現象を確認する機会が得られます。例えば、材料が構造遷移を移動するときに、ストレス対ひずみグラフの勾配の急激な変化を確認することができます。

幅広いプローブに対応

上記で説明した機械的特性のモニタリングと同様に、UC200は、電気輸送、AC磁化率、NMR、ラマン分光法、X線散乱、走査型プローブ顕微鏡、光学イメージングなど、他のさまざまな実験プローブと互換性があります。

必要機器

最善の結果を得るために、以下に示す機器をご準備いただくことを推奨しています。

  • Razorbill Instruments社製電源RP100はUC200だけでなく、他のストレスセルおよびひずみセルと互換性があります。この電源は低ノイズの4象限シンク/ソース電圧(±200V)を出力可能です。
  • フィードバックセンサーを使用するためには、およそ5pFの電気容量を検出する必要があります。高品質で低コストなキャパシタンスブリッジの選択肢としてKeysight社製E4980AL(20Hz-300kHz)があります。より高い解像度と安定性のために、より高価で高性能なAndeen-Hagerling社製2550A(または類似の製品)を使用可能です。しかし、ほとんどのユーザーにとっては、それほどの性能を必要としません。冷却能力が低い希釈冷凍機のユーザーには、Keysight E4980ALが生成する小さな熱負荷に敏感な場合があるため、Andeen-Hagerling社製品をお勧めします。
  • 力および変位の出力をそれぞれ電気容量シグナルとして提供する2つのセンサーがありますが、UC200には標準で低ノイズ同軸マルチプレクサが付属しているため、必要なキャパシタンスブリッジは1台だけです。
  • クライオスタットへの適切な配線およびフィードスルー。
    FC100には、セルを駆動するための4本の高電圧線と、センサー用の2本の同軸ケーブルが必要です。Razorbill Instruments社では、さまざまな市販のクライオスタットに適切なケーブルやフィードスルーを取り付けるためのキットを提供しています。詳細についてはお問い合わせください。

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UC200のデータシートサンプル取付ガイドをご用意しています。お気軽にお問い合わせください。