Oxford Instruments' OptistatDry Cryofree cryostat integrated with Bruker's FTIR research spectrometers

无液氦(Cryofree®)低温恒温器OptistatTMDry BLV作为Optistat系列的重要一员,为样品的光谱学研究提供了可控温的真空测量环境。

为光谱学研究设计的OptistatDry是包含一系列带有光学接口的紧凑型恒温器,并通过闭循环制冷。该无液氦(Cryofree®)低温恒温器是我们高性能的Optistat系列的成员,无需液体制冷剂就能将样品降温至液氦温度。这在易用性和运行成本方面表现出了显著的优势。该系统可以对样品进行光学和电学测量。

  • 可控温度范围从 < 3 K 到300 K
  • 降温时间:120分钟内降温到10K
  • 适用于广泛的实验和不同的光谱技术(紫外/可见光的反射率和吸收、拉曼散射、FTIR、荧光、光致发光、电输运测量、超快光谱、太赫兹光谱、电致发光等)
  • 多种样品架、窗口和接线选项可以根据您的实验需求升级系统
  • 无液氦制冷
  • 标准配有数值孔径达f1的大通路光学访问窗口

主要优势概述

OptistatTMDry BLV被设计成:

多功能

  • 适用于广泛的实验和不同的光谱技术(紫外/可见光的反射率和吸收,拉曼散射,FTIR,荧光,光致发光,电输运测量,超快光谱,太赫兹光谱,电致发光等)
  • 设计用于与所有类型的光学台相连接;支架同时匹配英制(1英寸间距)和公制(25毫米间距)

可升级

  • 采用模块化的设计理念,使低温恒温器可以依据实验进行升级。最开始的基本系统可以随着实验需求而变化,后续再添加功能,例如,添加额外的布线,或者不同的样品架和窗口
  • 多种样品架,窗口和接线选项使您可以根据实验需求的发展升级系统

易用

  • 通过独特的搭载端口可以快速和简单的更改样品;无需在光学平台上移动低温恒温器,从而避免了每次样品更换后重新校准的步骤
  • 无需液态制冷剂
  • 可用空气或水冷压缩机; 单相电源使得系统易于安装在所有标准实验室环境中

卓越的光学性能

  • 数值孔径达f1的大通光标准接口
  • 每个光学接口仅有一层窗片;使得该系统极大减少光的吸收损失
  • 多种窗口材料可适用于不同的波长范围;可选楔形窗口和抗反射镀膜窗

由住友重工提供的两级Gifford McMahon(GM)制冷机(冷头: RDK-101D,压缩机:HC-4)提供冷源。制冷机的二级冷头通过直接导热的方式冷却样品。一级冷头用于最大限度的热辐射对二级冷头和样品区的影响。

低温恒温器尾部(窗口部分)的特殊设计,使其一旦被加热到室温(制冷器关闭)且内部真空恢复至一个大气压,就能非常容易地拆卸和更换样品。样品安装平台主要有两个模式。一种是一个简单的镀镍铜样品架,适合无或有限的电学测量要求的光学实验。第二种是适合于光电结合实验的电路板样品托。

技术参数

  • 可控温度范围从 < 3 K 到300 K
  • 降温时间:120分钟内降温到10K
  • 可选择风冷压缩机或水冷压缩机
  • 低振动:与光学平台结合时振动小于10微米
  • 大样品空间,可用于研究各种大小的样品
  • 低运行费用
  • 最优化的光学通路,数值孔径可达f1,通光孔径可达28mm,大通光区域适合低光密度探测

产品应用

OptistatDry BLV支持的典型应用:

紫外/可见光谱 低温下的紫外或可见光谱实验可以揭示固体中电子能级与振模的相互作用
红外光谱 低温红外光谱实验可测量原子间振模的变化及其他现象,例如超导体中转变温度以下的能隙
拉曼光谱 低温可以使拉曼激发中的谱线更细
光致发光 低温下光谱性质将更为清晰,因此我们可以获得更多的信息
电学性质 光学与电学的测量,包括I-V曲线测量

 

样品架和接线选项

OptistatDry BLV样品架和接线选项

目前有两个选项可用,具体取决于您的实验需求:

Optistat™Dry配有内置诊断线路、加热器和传感器,连接至安装在低温恒温器室温连接器法兰上的15路微型D型连接器。

样品架选项  

光学测量的标准样品架

这些样品架适用于没有或有限的电学测量需求的光学测量,由镀镍铜制成。 DRYRSH更适合于反射实验。 它提供30 mm x 30 mm的平台用于安装样品。 DRYTSH最适合透射实验。 它提供了一个直径15mm的穿孔和一个夹板来固定样品。

接线选项:

也可以选择实验接线作为标准样品架的选项。 这包括安装在室温连接器法兰上的21路微型D型连接器,通过20线(18康铜线和2铜线)的双绞线连接到位于样品架位置正上方的低温电学连接器。选项内包括相匹配的接头。

       DRYRSH                                              DRYTSH

-电测量的Puck样品架

样品架选项包括一个气密的21路微型D型接口。接口与12路引线(10x constantan, 2x copper)相连,安装至为电学测量特别设计的铜质底座上。样品托由层压PCB构成。用户只需将样品托放到指定位置并拧紧螺丝即可完成电学连接及热连接。

Puck型样品托(DRYPUCK12R和DRYPUCK12T)由陶瓷填充PTFE复合材料制成,两面均镀有35μm厚的铜膜。 铜表面有化学镀镍层,上面覆盖一层薄薄的浸金。 它适用于焊接和铝线焊接。 金表面作为良好的热接触,并保护底层的镍免受氧化/钝化。

 

配件选项

MercuryiTC低温温控仪

MercuryiTC温度控制器非常适合监控OptistatDry。 它可以通过PID回路读取传感器并控制安装在低温恒温器上的加热器。用户界面采用触摸屏,操作简易。用户也可以通过多种接口连接到MercuryiTC,如:以太网,USB或GPIB(可选)。

想要了解更多关于MercuryiTC的内容,请点击这里

光学窗口

我们提供丰富的窗口选项覆盖从紫外到远红外的全波段,以满足您的实验需求。OptistatDry一个方向每次只需要通过一个窗口、片(即外部真空箱中的一个窗片),使吸收损失最小化。

想要了解关于窗口选项的更多细节,请点击这里

 

 

 

真空泵选项

在降温之前,OptistatDry需要通过泵抽真空至10-4 mbar。每次更换样品时都需要重新抽真空。推荐使用干式涡轮泵,其中H4-600和H4-601都是OptistatDry的理想选择。H4-601配有真空计,能更容易判断真空度是否到达降温条件。

 

 

 

 

 

 

DryLoad换样工具

DryLoad换样工具用于装载和拆卸样品托。

 

 

 

 

OptistatDry 备件套件

备件套件包括安装和维护系统所需的所有工具,包括用于安装氦压缩机气路的工具;系统上使用的螺丝匹配的螺丝刀;替换用O型圈;和定期使用部件的备用螺丝。

 

 

 

DRYLXCC低温恒温器电缆

用于OptistatDry的3米长低温恒温电缆,包括一个21路微型D型连接器,用于连接到低温恒温器和用于实验接线的20线(10对双绞线)悬空引线。

 

 

 

 

 

DRYCC1电缆

用于连接MercuryiTC的3米低温恒温器电缆。

 

 

 

 

 

工作原理

Optistat™Dry BLV 采用GM制冷机(Sumitomo RDK-101D),主要部件有冷头、压缩机以及高压氦气管。这三个部件组成了一个闭合的氦气循环回路,可以产生制冷功率。冷头是GM制冷机循环的场所,通过两根高压氦气管以及供电引线连接到压缩机。其中一根高压氦气管供给高压氦气,另一根回收膨胀后的低压氦气。压缩机提供必需的高压氦气流量来提供足够的制冷功率。

下载更多资料

 

Application notes

NEWOptistatDry Cryofree cryostat integrated with Bruker's Vertex FTIR research spectrometers – click here to download

Efficient electrical nanodevice characterisation  – click here to download

Measuring resistance of a high temperature superconducting sample  – click here to download

Measuring ultrafast transient absorption spectra at cryogenic temperatures  – click here to download
 
Low temperature photolysis studies of vitamin B12  – click here to download

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