1. 東陽テクニカ
  2. 脱炭素／エネルギー
  3. 製品・サービス一覧
  4. 低温測定機器・クライオスタット (LN2)
  5. LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H

LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H

  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H VPF-100型 クライオスタット VPF-100型 クライオスタット
  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H VPF-100型 クライオスタット構造 VPF-100型 クライオスタット構造
  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H サンプル冷却イメージ(真空・熱伝導冷却) サンプル冷却イメージ(真空・熱伝導冷却)
  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H 4方向 光学窓　波長に合わせて窓材の交換可能 4方向 光学窓　波長に合わせて窓材の交換可能
  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H プローブ型 サンプルホルダ オプション プローブ型 サンプルホルダ オプション
  • LN2 液体窒素クライオスタット(真空･熱伝導冷却)　VPF-100/100-H （特注製作例）電磁石ギャップ用 薄型マウント （特注製作例）電磁石ギャップ用 薄型マウント

電気特性計測・光学分析に　光学窓付

VPF-100型は、低温下での光学分析・電気特性などの計測に適した LN2液体窒素クライオスタットです。温度範囲は 65K typ.～500K、又は～800Kで、温度コントローラにて温度制御を行えます。4方向光学窓が備わっており、反射/透過の光学測定も可能です。サンプル雰囲気は真空で コールドヘッド-サンプルホルダーを通じて熱伝導でサンプルを冷却します。計測用途に応じて、サンプルホルダー、電気配線フィードスルー、光学窓材を選択できます。
VPF-FTIR型は FTIR分光測定に適したモデルです。
 

(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

VPF-100型は、LN2液体窒素を寒剤とし 多くの納入実績があるクライオスタットのスタンダードモデルです。内蔵されたヒーターとサーマルインピーダンスディスプレイサーにより 65K typ.から500K、又は800K の広い範囲の温度制御を行えます。Lake shore温度コントローラ（335型等）によりPID制御を行うことで±50mK(typ.)の温度安定性を得ることができます。温度制御中でも液体窒素を補充することが可能です。試料部へのアクセスは簡単に取り外せるカップリングを使用しており、サンプルは直径3インチ（VPF-100-Hは2.5インチ）の真空スペース内に取り付けられます。

主な特長

  • 温度範囲：65K typ.～500K、又は ～800K
    　77K以下は真空ポンプとポンピングマニホールド(option)を使用
  • 真空中でサンプル測定、伝導により冷却
  • 優れた熱特性、迅速な冷却　約15分 to 77K
  • 4方向光学窓付、反射/透過 光学測定対応
  • PID温度制御用 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
  • VPF-FTIR型：FTIR分光測定用モデル　詳細はこちら☞
モデル 光学窓 最低温度 最高温度
VPF-100型 〇 65K typ. 500K
VPF-100-H型 〇 65K typ. 800K 高温対応
VPF-FTIR型 〇 65K typ. 500K FTIR分光用

操作説明動画

VPF-100-H型　LN2液体窒素クライオスタット（高温800K対応 熱電対モデル）　（約20分）

計測・制御

PID温度コントローラ・校正付温度センサー＆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：シリコンダイオードDT670* と ヒーターが内蔵されており、Lake Shore社 335型 温度コントローラにより 安定した温度制御を行えます。（*VPF-100-Hは E熱電対）
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。

VPF-100型 / VPF-100-H　仕様

VPF-100型 VPF-100-H型
(800K 高温対応型)
初期クールダウン時間
（77 Kまで）		 約15 分 約15 分
温度範囲(*1) 65K typ.～500K 65K typ.～800K
温度センサ Lake Shore社
校正付シリコンダイオード
DT670 CU型		 E熱電対
温度安定性(*2) ±50 mK typ. ±50 mK typ.
サンプルマウント直径 31.75 mm (1.25 in) 31.75 mm (1.25 in)
内径（サンプル領域） 76.2 mm (3 in) 63.5 mm (2.5 in)
必要な真空度(*3) 10-4 Torr（0.013Pa） 10-4 Torr（0.013Pa）
LN2保持時間
（LN2は冷却中も追加可能）		 8時間（77K）
4.5時間（100K）
2.5時間（200K）		 5時間（77K）
4.5時間（100K）
2.5時間（200K） 
全高 583 mm (23 in) 583 mm (23 in)
本体重量 約3.3 kg 約3.3 kg
出荷梱包重量 約9.1 kg 約9.1 kg
出荷梱包寸法 約610 x 406 x 305 mm 約610 x 406 x 305 mm

　(*1) 77K以下は オプションの減圧のためのポンプを使用した場合
　(*2)温度コントローラ335、336を用いた場合、VPF-100-H型は 80K～800Kの場合
　(*3)冷媒を入れる前の室温で測定された真空度

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。
（サンプルマウント： VPF-100/100-H型：φ1.25 inch）

 
  • SH-RESISTIVITY-1.25-STD ：電気計測・抵抗測定
  • SH-OPTICAL-1.25-STD ：光学計測
  • SH-OPTICAL-1.25-800 ：光学計測、高温800K対応
  • SH-BLANK-1.25-STD ：ブランク
  • SH-BLANK-1.25-800：ブランク、高温800K対応
  • その他 ：プローバ―pin、DIPソケット、LCC、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

その他のオプション

1. 校正付温度センサー・PID温度コントローラ

■校正付 温度センサー

クライオスタットには、PID温度制御用の 校正付温度センサー：シリコンダイオードDT670* が1つ標準装備されています。（*VPF-100-Hは E熱電対）
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。
また、他のセンサーも利用可能です。

 
  • CX-1050-CU-HT-1.4M　：磁場の影響を受けにくいCernoxセンサー（校正済み）
  • 熱電対　：VPF-100-H型(高温モデル)用、要問合せ
     
■PID温度コントローラ
  • 335型　：2ch入力温度コントローラ
  • 336型　：4ch入力温度コントローラ
  • 335-3060型　：4ch入力温度コントローラ（3060型熱電対オプションカード付）
  • 336-3060型　：2ch入力温度コントローラ（3060型熱電対オプションカード付）
 

2. 計測・制御

■計測制御ソフトウエア MeasureLINK-MCS

スクリプト開発ライセンス付きのMeasureLINK-MCSソフトウェア。クライオスタットシステムモニタリング、Lake Shore の計測器や サードパーティ機器の計測制御が可能です。購入したバージョンの生涯アクティベーションと、Lake Shore社製機器ドライバ、チャートレコーダー機能、およびドラッグ＆ドロップ測定シーケンスを備えています。一部アプリケーションパックは別売りとなります。


■ロックインアンプ内蔵 ソースメジャーユニット M81型

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。AC+DC出力も可能な精密電源と、微小レベルのDC測定 及び ロックインAC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。詳細はこちら M81型 を参照ください。

  • M81-SSM-X　：X＝2, 4, 6チャンネルを備えたM81型SMU
    　　　　　　　※組み合わせるソースモジュール、測定モジュールは以下をご参照ください。
  • VM-10　：AC/DC電圧測定モジュール＋ロックインアンプ
  • BCS-10　：AC/DC平衡電流ソースモジュール
  • CM-10　：AC/DC電流測定モジュール＋ロックインアンプ
  • VS-10　：AC/DC電圧ソースモジュール
     

3. その他のオプション

■ポンピングマニホールド
  • VPF-PM　：77K以下の温度制御用
■マウンティング フランジ
  • VPF-XX　：市販の分光蛍光計と互換性のある黒色陽極酸化アルミニウム フランジ
  • BASE-ST-VPF-M　：光学テーブルにボルトで固定するための黒色陽極酸化ベースプレート、メートルネジ
  • BASE-ST-VPF　：光学テーブルにボルトで固定するための黒色陽極酸化ベースプレート、インチネジ

その他の構成

プローバタイプのサンプルホルダ Φ2.62インチのクリアビューウィンド
プローバタイプのサンプルホルダ Φ2.62インチのクリアビューウィンド Φ2.62インチのクリアビューウィンド
VPF-700STサブコンパクト、高温（700 Kのみ）、非光学システム
4プローブのサンプルホルダー、内部に取り付けられた高温配線、およびBNC(x10)のブレイクアウトボックスがあります。		 特別なアダプターにより、VPFクライオスタットをSTシリーズ液体ヘリウムトランスファーチューブを使用できます。このアダプターを使用すると、FHT-STラインをVPFクライオスタットの充填ポートに接続することにより、既存のVPFを液体ヘリウムで実行できます。 次に、ベース温度が約10 Kに拡張されます。アダプターと標準のFHT-STを購入すると、完全なST-100クライオスタットを購入するよりも費用を抑えられます。
光学VNF-100 VNF-100T
特別な真空シュラウドを備えた標準VPF-100
THz分光計のサンプルコンパートメントと結合するためのLF-100フランジがあります。		 黒アルマイトの取り付けフランジを備えたVPF-100
JobinYvonFluoroLog®-3スペクトロフルオロメテとのインターフェース用の取り付けフランジ付きVPF-100
光学VNF-100 VNF-100T
VPF-700S　コンパクトシステム 再取り付け可能な窓
光学VNF-100 VNF-100T
ポンピングにより77K未満になります。 デュアルリザーバーVPFシステム
サンプルを液体窒素に浸したこのデュアルリザーバーVPFシステムは、ユーザーは外側のリザーバー内の液体窒素を凍結して、内側のリザーバーが沸騰しないようにすることができます。 これにより、光学測定で問題を引き起こす可能性のある気泡がサンプルエリアに生成されるのを防ぎます。
光学VNF-100 VNF-100T
特別な真空シュラウドを備えたVPF-100
お客様の既存の真空チャンバーのポートと結合させるためのLF-100フランジ付きの特別な真空シュラウドがあります。 このフランジは、STシリーズやクローズドサイクルシステムを含む他の多くのシステムに可能です。 詳細については、お問い合わせください。		 光学VNF-100
皿ネジ穴オプション付きの標準ウィンドウブロック
ウィンドウブロックになべネジを使用します。これにより、ウィンドウブロックの両側に約0.125インチの余裕が生まれます。スペースが問題になる場合は、この写真に示すように、フラットヘッドネジを使用できるように、皿ネジ穴についてはお問合せください。 このオプションは、Oリングで密閉されたウィンドウを備えたほとんどのウィンドウブロックで可能です。示されているウィンドウブロックは、モデルVPF-100、VPF-800、ST-100、CCS-150、CCS-100 / 202 CCS-100 / 204、およびSHI-4-2で使用できます。		 VNF-100T
ウィンドウポートに特別なNW-25およびNW-40フランジを備えたVPF-100
ウィンドウポートに特別なNW-25およびNW-40フランジがあります。 これにより、同じタイプのフランジを備えたビームラインの真空スペースに接続できます。 これは、Oリングで密閉されたウィンドウを備えたJanisシステムで実行できます。		 VNF-100T VNF-100T
変更されたウィンドウブロック
変更されたウィンドウブロックを備えた光学クライオスタットを示しています。 窓のうち2つは、標準の直径1.63インチのクリアビュー溶融石英です。 他の2つのウィンドウは、直径2.63インチの特別なクリアビュー溶融石英です。

このウィンドウブロックは、ST-100, VPF-100, SHI-4-2, SHI-4-5, SHI-4, CCS-150, CCS-450, CCS-100/202, や CCS-100/204などの他の多くのシステムで使用できます。（CCS-100 / 204は、別のウィンドウブロックを使用するオプションの大きなウィンドウを使用します。）詳細については、お問い合わせください。		 VNF-100T VNF-100T