磁モーメント測定システム DXV-9000

磁気自動半導体用

概要

DXV-9000シリーズの振動試料型磁気モーメント測定装置（VSM）は、多様な試料の磁気モーメント、ヒステリシス、温度依存性測定を高精度で行うために設計されています。装置は360°連続回転する電動振動ヘッド、高速データ取得、キュリー点や超伝導転移の測定を可能にする高温／低温オプションを備えます。

機能と特長

• 磁気ヒステリシスループ（M-H）の測定により、保磁力、残留磁化、飽和磁化および磁気モーメントを取得。
• M-T曲線測定：低温オプションで超伝導転移、高温オプションでキュリー点を評価。
• 異方性研究向けの360°連続回転振動ヘッドを標準搭載。
• 試料を検出コイルと磁場の中心に配置することで、超伝導磁石方式と比較して異方性測定が容易。
• 電磁石の極間隔調整と電動昇降機構により左右のセンタリングを解消し、垂直中心位置を自動調整して再現性とセンタリング精度を向上。
• 高速測定：連続取得で最短10 ms/点、磁場変化速度最大5000 Oe/sまで対応、ヒステリシスループは約14 sで取得可能、FORC試験対応。
• レーザー変位センサによる高精度のクローズドループ振動制御で、約1 μmの振幅変動検出と長期安定性（例：8 mm振幅で24時間中4 μmの安定性）を実現。
• 試料棒破損のリスクを低減する交換・整列デバイスを統合し、衝突のない垂直振動を確保。温度オプションでベクトル磁気モーメント測定に対応。
• 測定中に電場を導入可能な特許サンプルポール電気リードと、コンパクトで信頼性の高い接続を実現する検出コイルおよびガウスプローブを統合。
• 片手での試料交換設計とワンキー試験操作を備えたユーザーフレンドリーなHMIソフトウェア。
• 適用試料：反磁性、常磁性、強磁性、フェリ磁性、反強磁性、異方性材料；粒状・連続磁気記録材料；GMR、CMR、交換バイアス・スピンバルブ材料；磁気光学材料；バルク、粉末、薄膜、単結晶、液体。

構成

• 可変ギャップ電磁石（例：DXV-9005用 DXSB-130、DXV-9007用 DXSB-178）
• 電磁石用双極性電源（例：DXEP-7050 / DXEP-9060）
• データ取得用ロックインアンプ
• 振動ヘッドおよび支持
• 試料棒、ホルダ、治具（ブロック、粉末、膜、液体用各種）
• 較正用標準サンプル（モーメント較正）
• ソフトウェア用コンピュータ
• 電磁石・電源冷却用チラー（RG0309）
• 高温システム（RT-873K）
• 低温システム（約80 K–350 K）— 一部バリアントはページで開発中と表示

温度オプション

• 低温：約80 K〜370 K（窒素流動環境；分解能約0.001 K；安定性 ±0.1 K）。
• 高温：約350 K〜1050 K（アルゴン静置等；分解能/精度はオプションにより ±0.1 K〜±1 K 程度）。

技術仕様

• モーメントノイズ例：室温 @3.5 mm にて 0.1 s/pt (RMS) = 150 μemu、0.1 s/pt (P-P) = 800 μemu；1 s/pt (RMS) = 80 μemu；10 s/pt (RMS) = 35 μemu。ノイズフロアは約4×10⁻⁸ emu（10 s/pt）を主張。
• 測定範囲：約35×10⁻9〜10³ emu。
• 安定性：熱平衡後、フルスケールの ±0.05%/日（固定コイル間隔）。
• 再現性：±0.5%（載せ降ろし試験）。
• 精度：±1%（NIST 772a 標準試料との比較）。
• 最大試料質量：0〜10 g（質量が大きいと振幅とSNRが低下）。
• データ取得間隔/モード：0.01〜10 s（連続モード最短10 ms）；ロックイン時定数100 ms；ローパス24 dB/oct；振幅2〜8 mm；周波数55〜85 Hz。
• 磁場特性：DXV-9005/DXV-9007の例では、空気間隙を小さくするとピーク磁場がギャップや極材質により最大約2.7〜3.0 T（Fe-Co極オプションは若干高い）に達する。
• 磁場精度約1%；磁場分解能1 mOe；昇降精度0.1 mm；昇降量0〜300 mm。
• 回転：連続360°、角度精度約0.01°；再現性約100 mOe。
• 対応磁場変化速度最大5000 Oe/s。
• ブロック、粉末、膜（in-plane/out-of-plane）、液体用の各種ホルダ/試料棒；例：ブロック Φ4×10 mm；膜 例 10×6.4 mm；液体 Φ2.5×10 mm。高温用試料棒は石英、低温用はカーボンファイバー。
• 温度システム環境：低温は窒素流動、 高温はアルゴン静置または構成により真空/多層断熱。