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低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV

低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV

特長 計測・制御 CCS-XG型 / CCS-XG-UHV型　仕様 本体・コールドヘッド サンプルホルダー・電気配線・光学窓材 構成例
  • 低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV CCS-XG型　低振動型 CCS-XG型　低振動型
  • 低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV CCS-XG-UHV型　低振動・超高真空(UHV)型　写真は特注シェラウド付 CCS-XG-UHV型　低振動・超高真空(UHV)型　写真は特注シェラウド付
  • 低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV 顕微鏡観察用 extensionモデル＋振動絶縁架台 顕微鏡観察用 extensionモデル＋振動絶縁架台
  • 低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV CCS-XG型 振動分離構造 CCS-XG型 振動分離構造
  • 低振動・超高真空　4K/10K クローズドサイクル 冷凍機クライオスタット　CCS-XG/XG-UHV CCS-XG型 サンプル冷却イメージ（真空・熱伝導冷却） CCS-XG型 サンプル冷却イメージ（真空・熱伝導冷却）

冷凍機からの振動分離構造

寒剤不要のGM冷凍機クライオスタットでありながら、冷凍機の振動を分離する構造により、サンプル振動 <40nm の低振動型クライオスタット。温度：4K～325K(モデルによる)、サンプルは真空中で熱伝導により冷却します。搭載する冷凍機は冷却性能により 2W@4.2K, 3W@10Kなど 8モデルから選択できます。電気測定、光学測定など 用途に合わせて サンプルホルダ、電気配線フィードスルー、光学窓材も選択可能です。200℃ベイキング*が可能で 超高真空(10^-11Torr)のモデルもあります。
 

(株)東陽テクニカ　脱炭素・エネルギー計測部
phone03-3245-1103
e-mail：keisoku[at]toyo.co.jp

特長

CCS-XG型は、GM冷凍機による冷却機構でありながら、冷凍機によるコールドヘッドの振動をサンプルホルダから分離する構造により、サンプルへの振動を小さく抑えた低振動型のクライオスタットです。真空中のサンプルホルダは、コールドヘッドにより冷却された熱交換ガスを通じて冷却されます。クライオスタット本体は、ゴム製ベローズにより冷凍機の振動から分離されています。これらの振動分離構造により コールドヘッド部とクライオスタット本体を独立して支持固定することで、サンプルへの振動を40nm以下に抑えています。
CCS-XG-UHV型は、振動分離構造に加え 超高真空(10^-11Torr)、200℃ベイキング*が可能です。 振動が問題にならない場合にはコールドヘッドをクライオスタットに簡単に取り付けることができます。

主な特長

  • 冷凍機(コールドヘッド)との振動分離構造により、低振動＜40nm
  • CCS-XG-UHV型： 超高真空(10^-11Torr)、ベイキング温度200℃*

  • 4K～325K（モデル、冷凍機選択による）
  • 液体寒剤フリー、LHe液体ヘリウム不要でランニングコストを低減
  • 真空中でサンプル測定、伝導により冷却
  • 最低温度、冷却性能に合わせて冷凍機(コールドヘッド)を選択可能
  • PID温度制御用 Lake Shore社校正済み温度センサーと ヒーターを内蔵
  • 測定に合わせて サンプルホルダ、電気配線フィードスルー 及び 光学窓材を選択可能。user自作サンプルホルダの取付も可
モデル 光学窓 最低温度 最高温度 低振動 ベイキング
温度*		 超高真空
CCS-XG 〇 4, 5, 8, 10, 12K 325K 40nm － －
CCS-XG-UHV － 4, 5, 8, 9K 325K 40nm 200℃ 10^-11Torr
*：コールドヘッドを取り外す

計測・制御

温度コントローラ・温度センサー＆ヒーター

　クライオスタット内には、PID温度制御用の校正付温度センサーと ヒーターが内蔵されており、Lake Shore社 温度コントローラにより 安定した温度制御を行えます。
温度センサーは 用途によりCernoxセンサー(磁場印加など)に変更も可能です。温度制御用 温度センサーとは別に、追加でサンプルホルダーに温度センサーを取付けて サンプル直近の温度を計測する事も可能です。

計測制御ソフトウェア MeasureLINK（Option）

　MeasureLINK ソフトウェアは、クライオスタットシステムの温度制御・モニタリング、Lake Shoreや サードパーティ(Keithleyなど)機器の計測制御シーケンス、計測チャート作成とデータロギング機能を備えています。プログラミングの必要はなく ドラッグ＆ドロップ 操作により 温度スイープ、計測グラフ表示、プロセスビューでクライオスタット内部の温度をリアルタイムで確認できます。

ロックインアンプ内蔵 ソースメジャーユニット M81（Option）

　M81型は、クライオスタット内の極低温環境下における材料物性･デバイス研究のための、温度-電気測定(I-V抵抗, 微分抵抗測定) に最適な高感度測定器です。DC+AC出力も可能な精密電源と、微小レベルのDC測定 及び  Lock in Amp測定機能を有し、低抵抗から高抵抗まで幅広いレンジの測定を行えます。印加-測定を最大3系統まで同期測定でき、FETなど多pinデバイスの測定も可能です。超電導、熱電、有機、量子・スピントロニクスデバイスなどの評価に活用頂けます。
　例えば M81-SSM-6型 は、1台で最大3つのソースモジュールと 3つの測定モジュールをリモート接続できます。外付けモジュール構成により、ソースおよび計測アンプをクライオスタットの近くに配置できることで サンプルへの信号配線長が最小限に抑えられ、ノイズがより低減し測定感度が向上します。

CCS-XG型 / CCS-XG-UHV型　仕様

モデル CCS-XG型 CCS-XG-UHV型
最低
温度		 202 12K typ. ー
204 10K typ. 9K typ.
204N 8K typ. 8K typ.
101 5K typ. 5K typ.
408 4K typ. 4K typ.
412
415
418
振動　 低振動：40nm
超高真空 UHV　 ー 10^-11Torr
ベイキング温度
（コールドヘッドを取り外す）		 ー 200℃
最高温度 325K
温度安定性 ±50mK typ.（温度コントローラ使用）
サンプル環境 真空
サンプルタイプ 熱伝導性、固体
クールダウン時間 2～3時間
コールドヘッド位置 TOP
光学窓 〇 ー
高さ typ. 66～94cm 813～914mm
（559～660mm：バキュームシェラウド無し）
重量 typ. 17～30kg
光学窓ブロック寸法 83～85mm角 —
メンテナンス間隔 13,000時間 10,000時間

本体・コールドヘッド

1. クライオスタット本体

  • CCS-XG ：低振動、光学観察窓付き（真空・熱伝導冷却）
  • CCS-XG-UHV ：低振動、超高真空UHV（真空・熱伝導冷却）

2. コールドヘッド

一部のコールドヘッドは無負荷時の基本温度は同じですが、冷却能力が異なるため異なる熱負荷に対応できます。詳細についてはお問合せ下さい。

 
  • 202　：ベアヘッド冷却能力　2W @ 20K
  • 204　：ベアヘッド冷却能力　7W @ 20K
  • 204N ：ベアヘッド冷却能力　3W @ 10K
  • 101　：ベアヘッド冷却能力　0.2W @ 4.2K
  • 408　：ベアヘッド冷却能力　1W @ 4.2K
  • 412　：ベアヘッド冷却能力　1.25W @ 4.2K
  • 415　：ベアヘッド冷却能力　1.5W @ 4.2K
  • 418　：ベアヘッド冷却能力　2W @ 4.2K

サンプルホルダー・電気配線・光学窓材

1. サンプルホルダー　　　　詳細はこちら☞

計測用途に合わせて、クライオスタット内にサンプルを取付けるための サンプルホルダーを用意しています。サンプル直近の温度モニターのために、制御用温度センサーとは別に サンプルホルダーに温度センサーを取付けて温度を計測することも可能です。
サンプルホルダーの種類については サンプルホルダーオプション を参照ください。user自作治具を取付ける事も可能です。

 
  • SH-RESISTIVITY-1.5-STD ：電気計測・抵抗測定
  • SH-OPTICAL-1.5-STD ：光学計測
  • SH-OPTICAL-1.5-800 ：光学計測、高温800K対応
  • SH-BLANK-1.5-STD ：ブランク
  • SH-BLANK-1.5-800：ブランク、高温800K対応
  • その他 ：プローバ―pin、DIPソケット、LCC、キュベット、FTIR用 など

　　　　　　　

 

2. 電気配線フィードスルー　　　　詳細はこちら☞

ユーザーの測定セットアップニーズに合わせて、配線したフィードスルーの提供も可能です。
詳細については 電気配線フィードスルーオプション を参照ください。

　・多pin：10pin、19pin、26pin、32pin
　・同軸：BNC、Triaxial、SMA
　・ブレイクアウトBOX　など

　　　　

 

3. 光学窓材　　　　詳細はこちら☞

必要な波長に応じて光学窓材を選択できます。詳細については 光学窓材オプション を参照ください。

　・Fused silica、Sapphire、Zinc selenide、Zinc sulfide、Diamond、Polypropylene、
　　Crystalline quartz、Kapton、Mylar、　アルミブランクプレート(光学窓不要の場合, option)　など

構成例

顕微鏡観察

4 Kクライオクーラー（防振タイプ）

サンプルホルダ部が水平方向に拡張され、光学顕微鏡観察に最適です。エクステンションの高さは約1.5インチ（約39mm）で、多くの光学顕微鏡に適合します。 また、短焦点距離の顕微鏡対物レンズに対応できるよう、サンプルを上部ウィンドウの近くに配置できます。サンプルのアクセスは 水平延長トッププレートと放射シールドプレートを取り外すだけで、サンプルを簡単に変更することができます。

超高真空 UHV

CCS-XG-UHV型は、防振機能を備えた200℃までベークアウトできる超高真空（UHV）システムです。 走査型プローブ顕微鏡測定などに適しています。