Lake Shore Cryotronics Inc.（レイクショア / USA）
セルノックス抵抗温度センサー CXシリーズ
セルノックス（Cernox）CXシリーズは 温度校正範囲: 100mK～420K 負温度係数の薄膜抵抗センサーです。
温度応答時間が速く 熱サイクルや強い磁場、放射線の照射といったストレスに高い耐性があります。
またパッケージ形状の種類が豊富で様々な計測に対応します。
株式会社東陽テクニカ 脱炭素・エネルギー計測部
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特長
セルノックス（Cernox）CXシリーズは 温度校正範囲: 100mK～420Kの広い温度領域にわたって単一極性の温度応答特性を持ち、磁場の影響を受けにくく、熱サイクルや放射線の照射といったストレスに高い耐性がある負温度係数の薄膜抵抗センサーです。
セルノックスのセンサー素子は非常に小さいので、実装される形状に合わせた多彩なパッケージが用意されています。また、セルノックスは厳しい温度サイクルや放射線に対して高い耐久性を持っていることが実証されています。さらに、セルノックスは従来のバルク状素子とは違って応力の影響を受けにくいため、熱伝導の良いパッケージに簡単に組み込むことができ、温度応答速度が速いという特長があります。
■ 磁場による誤差が少ない
■ 100mK～420Kの温度範囲 （モデルによる）
■ 低温領域で高感度
■ 広範な温度範囲で優れた感度
■ 温度応答性が速い*
1.5ms＠4.2K
50ms＠77K
*ベアチップセンサー、液中
■ 様々な測定ニーズに対応した広範なセンサーラインナップ
■ 優れた温度安定性
■ 多彩なパッケージ
CX-1010
- ゲルマニウム抵抗センサーの代替として最適なセンサー
CX-1010は100mKまでの低温測定の為に設計された初めてのCernoxTMセンサーで、ゲルマニウム抵抗センサーの代替として最適です。ゲルマニウム抵抗センサーとは異なり、全てのセルノックスは室温まで計測できる利点があります。加えて、セルノックはSDパッケージもある為、様々な方法で取り付けが可能です。
レイクショアSDパッケージ
- 丈夫で、多目的なパッケージ
SDパッケージは、センサが直接サファイア基盤に取り付けられています。ハーメチックシールで、少量の半田で取り付けられたコバールリード線が付いており、丈夫で、汎用性の高い温度センサーです。リード線を伝わって来る熱がチップをバイパスするように設計され、500 Kで数千時間でも耐えられ、（モデルによって異なる）ほとんどの超高真空のアプリケーションでの互換性が提供されます。インジウム半田で、センサーのキャリブレーションをシフトさせることなく試料に取り付けることができます。
必要に応じて、SDパッケージはコバールのリード線なしでも利用可能です。
セルノックス抵抗温度センサーの抵抗温度特性と感度
仕様
- ■ 標準カーブ
- なし
- ■ 推奨駆動電圧1
- 20μV（0.1K～0.5K）
63μV（0.5K～1K）
10mV以下（1.2K～）
- ■ 自己発熱
- 10-5W＠300K、 10-7W＠4.2K、
10-13W＠0.3K（型式に依存する）（ティピカル値）（推奨駆動電圧使用時）
- ■ 温度応答時間
（ティピカル値） - BC, BR, BG ：1.5ms＠4.2K、50ms＠77K、135ms＠273K
SD ：15ms＠4.2K、0.25s＠77K、0.8s＠273K
AA ：0.4s＠4.2K、2s＠77K、1.0s＠273K
- ■ 放射線下での使用
- 使用可
- ■ 磁場中での使用
- 低温環境でも磁場中での使用が可能。磁気抵抗は30K以上では無視できる。かつ、磁場到来方向の影響は少ない。
- ■ 再現性2
- ± 3mK＠4.2K
1 低温（T< 1K）での推奨値はレイクショアで校正に使用している370型ACブリッジの値をもとにしている
2 再現性（短期再現性）の値は305Kから4.2Kのサーマルショックの結果
使用温度範囲
| 低温側リミット | 高温側リミット | |
|---|---|---|
| CernoxTM | 0.10K3 | 325K |
| CernoxTMHT | 0.10K3 | 420K |
3 型番に依存する（例：CX-1030の場合0.3K）
校正後の確度4
| センサーの確度5 （ティピカル） |
長期安定性6 | |
|---|---|---|
| 1.4K | ± 5mK | ± 3mk |
| 4.2K | ± 5mK | ± 3mk |
| 10K | ± 6mK | ± 6mk |
| 20K | ± 9mK | ± 12mk |
| 30K | ± 10mK | ± 18mk |
| 50K | ± 13mK | ± 30mk |
| 77K | ± 16mK | ± 46mk |
| 300K | ± 40mK | ± 180mk |
| 400K | ± 65mK | － |
4 ベアチップの校正ができるのはリード線を取り付けた後です。
リード線が不要な場合は 除去してください。
再びリード線をボンディングするスペースはあります。
5 ［（校正の不確かさ）2 +（ 再現性）2］0.5
6 長期安定性の値は200回のサーマルショックの結果です（305K～77K）
磁場による誤差7 Δ T/T（％）
セルノックス 1050
| 温度（K） | 2.5T | 8T | 14T | 19T |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 1.3 | 3.1 | 3.9 | 5 |
| 4.2 | 0.1 | -0.15 | -0.85 | -0.8 |
| 10 | 0.04 | -0.4 | -1.1 | -1.5 |
| 20 | 0.04 | 0.02 | -0.16 | -0.2 |
| 30 | 0.01 | 0.04 | 0.06 | 0.11 |
| 77 | 0.002 | 0.022 | 0.062 | 0.11 |
| 300 | 0.003 | 0.004 | 0.004 | 0.006 |
7 2K以上の温度領域において特に磁場による影響が少なくなる
温度応答データ（ティピカル）
| 温度（K） | CX-1010 | CX-1030 | CX-1050 | CX-1070 | CX-1080 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 抵抗 8 （Ω） |
dR/dT （Ω/K） |
抵抗 （Ω） |
dR/dT （Ω/K） |
抵抗 （Ω） |
dR/dT （Ω/K） |
抵抗 8 （Ω） |
dR/dT （Ω/K） |
抵抗 （Ω） |
dR/dT （Ω/K） |
|
| 4.2 | 277.32 | -32.209 | 574.2 | -97.344 | 3507.2 | -1120.8 | 5979.4 | -2225.3 | ― | ― |
| 10 | 187.11 | -8.063 | 331.67 | -19.042 | 1313.5 | -128.58 | 1927.2 | -214.11 | ― | ― |
| 20 | 138.79 | -3.057 | 225.19 | -6.258 | 692.81 | -30.871 | 938.93 | -46.553 | 6157.5 | -480.08 |
| 30 | 115.38 | -1.819 | 179.12 | -3.453 | 482.88 | -14.373 | 629.9 | -20.613 | 3319.7 | -165.61 |
| 77.35 | 70.837 | -0.51 | 101.16 | -0.82 | 205.67 | -2.412 | 248.66 | -3.15 | 836.52 | -15.398 |
| 300 | 30.392 | -0.065 | 41.42 | -0.088 | 59.467 | -0.173 | 66.441 | -0.201 | 129.39 | -0.545 |
| 400（HT） | ― | ― | 34.779 | -0.05 | 46.782 | -0.093 | 51.815 | -0.106 | 91.463 | -0.261 |
| 420（HT） | ― | ― | 33.839 | -0.045 | 45.03 | -0.089 | 49.819 | -0.094 | 86.55 | -0.231 |
8 セルノックスセンサーには標準温度カーブが規定されておらず、また、非常に幅広い値を取り得るので、本表にはティピカルな抵抗値を掲載しています
使用素材等
| 質量 | リード線 | 内部雰囲気 | センサーの材質 | |
|---|---|---|---|---|
| ベアチップ （BC） （BG） （BR） |
≦3.0mg | BR: なし BG: 2本の金ワイヤ 直径 44AWG 長さ 25mm BC: 2本の銅ワイヤ 直径 42AWG 長さ 25mm |
なし | 感温素子はセラミックオキシナイトライド。パッドは金。サブストレートはサファイアで裏面は金、白金、モリブデンでメッキされている。（このチップはすべてのモデルに搭載されている） |
| ハーメチック セラミック パッケージ （SD） |
～40mg | 2本の金メッキされた銅線 | 真空 | アルミナボディーの中にサファイア基板上の素子が取り付けられている。ふたはアルミナ。ふたとボディーのメッキはモリブデン、マンガン、ニッケル、金。ハーメチックシールは金スズ半田。リード線の取り付けに使う半田は60/40すず鉛。 |
| 銅キャニスター パッケージ （AA） |
～390mg | 色分けされたポリイミド被覆のついたリン青銅ワイヤー4本。折り曲げ防止管付き。 | ヘリウム4 | 金メッキした円筒形の銅製カンの内側にセンサーチップが取り付けられている。 |
磁場による影響
CX-1050型で見られた磁場による影響。
温度範囲は2.03Kから286K
中性子及びガンマ線の影響
校正値からの偏差（ティピカル）
200回のサーマルショック（305Kから77K）を与えた後に見られた偏差。
センサーはCX-1030型（ΔT=1mK＠4.2K、10mK＠100K）
AA パッケージ
ワイヤーはセンサーのプラス側とマイナス側で色分けされています。
オプション
温度センサーのご発注時（メーカー出荷時）に限り、リード線を延長する事が可能です。
ベアチップ（BR、BC、BG）につきましては、リード線の延長オプションはございませんので、あらかじめご了承ください。
※Formvar絶縁被覆の使用温度上限は378Kです。
378K以上でご使用の場合は、ポリイミド絶縁被覆のリード線をご選択下さい。
※450K以上でご使用の場合は、ご発注時に“90/10 PbSn半田使用”とご指定下さい。
＜ご選択の手順＞
- リード線の数を選ぶ：2線、4線
※２線は、ダイオードセンサーのみ - リード線の種類を選ぶ：
2線（DL、DT、DM、DN)
4線（QL、QT、MW、NM) - リード線の径を選ぶ：
30AWG、32AWG、36AWG、42AWG
※右の対応表より選択 - 延長するリード線の長さを選ぶ：2ｍ、5ｍ
※上記以外の長さの延長も可能。ご相談ください。
＜ご注文方法＞
延長オプションを適用する温度センサーの型番と共に下記をご指定下さい。
－ XXYY－Z
XX ：リード線の種類
YY：リード線の径の大きさ（AWG）
Z：リード線の長さ （メートル単位）
| リード線の種類（XX） | リード線の径の大きさ（YY） |
|---|---|
| ＜2線式＞ ※ダイオードセンサーのみ使用可能 | |
| DL = Duo-Lead | 36 |
| DT = Duo-Twist | 32 or 36 |
| DM = 2separate manganin wires |
30, 32 or 36 |
| DN = 2separates phosphor-brozen wires |
32, 36 or 42 |
| ＜4線式＞ | |
| QL = Quad-Lead | 32 or 36 |
| QT = Quad-Twist | 32（ポリイミド）or 36（Formvar） |
| MW = Manganin | 30, 32 or 36 |
| NM = Single-strand phosphor-broze |
32, 36 or 42 |
比較表
カタログダウンロード
オーダーインフォメーション
未校正センサーの場合
左側の列から型名を選択するだけです。
（例：CX-1050-SD-HT）
校正センサーの場合
型名に校正範囲コードを付け加えてください。
（例：CX-1050-SD-HT-1.4L）
| セルノックス RTD |
校正範囲コード 数値の部分は低温側の校正リミットを表す 英文字は高温側の校正リミットを表す 例： L=325K、M=420K |
||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 型名 | 未校正 | 0.1L | 0.1M | 0.3L | 0.3M | 1.4L | 1.4M | 4L | 4M | 20L | 20M |
| CX-1010-AA, -BC, -BO, -CD, -ET, -LR, -MT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1030-AA, -BC, -BO, -CD, -ET, -LR, -MT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1050-AA, -BC, -BO, -CD, -ET, -LR, -MT | ■ | ■ | |||||||||
| CX-1070-AA, -BC, -BO, -CD, -ET, -LR, -MT | ■ | ■ | |||||||||
| CX-1080-AA, -BC, -BO, -CD, -ET, -LR, -MT | ■ | ■ | |||||||||
| セルノックスHT RTD | |||||||||||
| 型名 | 未校正 | 0.1L | 0.1M | 0.3L | 0.3M | 1.4L | 1.4M | 4L | 4M | 20L | 20M |
| CX-1010-BR-HT, -BG-HT | ■ | ||||||||||
| CX-1010-BC-HT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1010-CO-HT, -CU-HT, -SD-HT | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||||||
| CX-1030-BR-HT, -BG-HT | ■ | ||||||||||
| CX-1030-BC-HT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1030-CO-HT, -CU-HT, -SD-HT | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||||||
| CX-1050-BR-HT, -BG-HT | ■ | ||||||||||
| CX-1050-BC-HT | ■ | ■ | |||||||||
| CX-1050-CO-HT, -CU-HT, -SD-HT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1070-BR-HT, -BG-HT | ■ | ||||||||||
| CX-1070-BC-HT | ■ | ■ | |||||||||
| CX-1070-CO-HT, -CU-HT, -SD-HT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
| CX-1080-BR-HT, -BG-HT | ■ | ||||||||||
| CX-1080-BC-HT | ■ | ■ | |||||||||
| CX-1080-CO-HT, -CU-HT, -SD-HT | ■ | ■ | ■ | ||||||||
ADD-P:SDパッケージのリード線を白金のスポット溶接にするオプション
SN-CO-C1:COタイプ取り付け治具 1個
SN-CO-C10:COタイプ取り付け治具 10個
注：センサーの性能保証期間は納入検収をもって終了致します。