JH50變(bian)溫(wen)教學(xue)霍爾(er)測(ce)試系(xi)統
概述(shu)：
本(ben)系(xi)統由(you)JH50變(bian)溫(wen)教學(xue)霍爾(er)測(ce)試系(xi)統、TESK301控(kong)溫儀(yi)、液(ye)氮(dan)恒(heng)溫器(qi)和(he)轉向(xiang)磁體四個部分(fen)組成，可(ke)完成在(zai)不(bu)同(tong)溫度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)測(ce)量霍爾(er)片樣(yang)品(pin)霍爾(er)效應(ying)的(de)教學(xue)實驗(yan)。該系(xi)統可(ke)與計(ji)算機(ji)連(lian)接，配(pei)合相(xiang)應的(de)軟(ruan)件實(shi)現計(ji)算機(ji)實(shi)時(shi)數據采集，也可(ke)配合我公司其(qi)他(ta)設(she)備(bei)使(shi)用(yong)。
本儀(yi)器(qi)系(xi)統由(you)可(ke)換(huan)向(xiang)永(yong)磁(ci)磁(ci)鐵、T9015W變(bian)溫(wen)恒(heng)溫器(qi)、TESK301控(kong)溫(wen)儀(yi)、JH10霍爾(er)效應(ying)儀(yi)等(deng)組成。本儀(yi)器(qi)用(yong)於霍爾(er)效應(ying)及(ji)其(qi)應用(yong)、載流(liu)子類型(xing)、載流(liu)子類型(xing)轉變(bian)的(de)演(yan)示(shi)和(he)學(xue)生實驗(yan)。也可(ke)使(shi)用(yong)恒(heng)溫器(qi)內(nei)預留的樣品引(yin)線(xian)，安(an)裝(zhuang)上用(yong)戶樣品，用(yong)於科學(xue)研究(jiu)；例(li)如變(bian)溫(wen)磁(ci)阻(zu)、超(chao)導、電(dian)阻(zu)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)、變(bian)溫(wen)光(guang)電(dian)或(huo)變(bian)溫(wen)磁(ci)光(guang)（需(xu)另(ling)購(gou)帶(dai)光學(xue)窗口(kou)的尾(wei)套）等。具(ju)有(you)用(yong)途廣、造價(jia)低(di)、使(shi)用(yong)方(fang)便等(deng)特(te)點。為(wei)本儀(yi)器(qi)系(xi)統專門研(yan)制的(de)JH10霍爾(er)效應(ying)儀(yi)(以(yi)下(xia)簡(jian)稱(cheng)JH10表(biao))將恒(heng)流源(yuan)、四位半(ban)微(wei)伏(fu)表(biao)及(ji)霍爾(er)測(ce)量中(zhong)復雜的切換(huan)繼電(dian)器(qi)——開(kai)關(guan)組合成壹(yi)體，大(da)大(da)減化(hua)了實驗的(de)連線與(yu)操(cao)作(zuo)。JH10還可(ke)單(dan)獨(du)做(zuo)四位半(ban)數(shu)顯恒(heng)流源(yuan)和(he)微(wei)伏(fu)表(biao)使(shi)用(yong)。
主(zhu)要(yao)技(ji)術指(zhi)標：
磁 場：大(da)於3900高斯(si)
樣(yang)品電流：10納安～199.99毫安
測(ce)量電(dian)壓：1微(wei)伏(fu)～19.999伏(fu)
測(ce)溫 *小分(fen)辨率(lv)：0.01K
測(ce)溫誤(wu)差：<0.5K
變(bian)溫(wen)範(fan)圍(wei)：80～320K
恒(heng)溫器(qi)液(ye)氮(dan)容(rong)量：450毫升
系(xi)統的(de)安裝(zhuang)與連(lian)線：
用(yong)戶收到貨物後(hou)，經開箱(xiang)檢(jian)驗(yan)無(wu)明(ming)顯運輸損(sun)傷(shang)後(hou)即可(ke)開始(shi)安(an)裝(zhuang)調試。先將(jiang)永磁(ci)磁(ci)鐵放置(zhi)在(zai)工作(zuo)臺上，再(zai)將(jiang)恒(heng)溫器(qi)插(cha)入永(yong)磁(ci)磁(ci)鐵正中(zhong)的(de)孔(kong)中(zhong)。實驗時實(shi)驗(yan)者(zhe)將(jiang)可(ke)換(huan)向(xiang)永(yong)磁(ci)鐵的(de)不銹(xiu)鋼座平(ping)放在(zai)工作(zuo)臺上，頂(ding)部長圓滑動(dong)孔(kong)橫置(zhi)在(zai)實(shi)驗(yan)者(zhe)左前(qian)方(fang)，轉動(dong)中間(jian)黑色的磁(ci)體，使(shi)上(shang)面(mian)的(de)商(shang)標面(mian)對(dui)實(shi)驗者(zhe)。此(ci)時磁(ci)場方(fang)向與(yu)商(shang)標垂直(zhi)，N極在(zai)靠(kao)近(jin)實驗者(zhe)壹(yi)邊(bian)，S極在(zai)對(dui)面(mian)。將(jiang)中(zhong)間黑色的磁(ci)體轉動(dong)180°即可(ke)使(shi)磁(ci)場反向(xiang)。將(jiang)恒(heng)溫器(qi)在(zai)長(chang)圓(yuan)滑動(dong)孔(kong)中(zhong)向左滑動(dong)平移(yi)就可(ke)以將(jiang)樣(yang)品(pin)移到無(wu)磁場區域(yu)。
將(jiang)恒(heng)溫器(qi)與(yu)控(kong)溫儀(yi)及(ji)JH10表(biao)用(yong)專用(yong)信號(hao)電纜(lan)連(lian)接，將(jiang)JH10表(biao)的電壓(ya)表(biao)量程置(zhi)於20伏(fu)檔，電流源(yuan)置於2毫安檔，插(cha)接上(shang)儀(yi)器(qi)電(dian)源(yuan)線並(bing)打(da)開(kai)電源(yuan)供(gong)電。為(wei)防(fang)止漏電傷(shang)人(ren)，所(suo)用(yong)電源(yuan)要有(you)可(ke)靠的(de)專用(yong)地線(xian)。供(gong)電後(hou)如果(guo)控(kong)溫儀(yi)的(de)輸出指(zhi)示(shi)燈(deng)亮(liang)，溫度(du)將持(chi)續(xu)上(shang)升，可(ke)通過面(mian)板(ban)更(geng)改(gai)設定(ding)溫度(du)，以調(tiao)低設定溫度(du)。如果(guo)溫(wen)度(du)失控，請(qing)立(li)即斷(duan)電(dian)重新啟(qi)動(dong)控溫(wen)儀(yi)，如果(guo)故(gu)障(zhang)現象(xiang)重復出現，請(qing)聯系(xi)北(bei)京錦正茂。
測(ce)試樣品(pin)：
本儀(yi)器(qi)中(zhong)的(de)樣品：
1號(hao)樣品(pin)（S1）：美國(guo)Lakeshore公司HGT-2100高靈敏霍爾(er)片，
*大(da)工作(zuo)電流≤10 mA，室溫下(xia)的靈敏度(du)為 55-140 mV/kG
2號(hao)樣品(pin)（S2）：客戶可(ke)以按(an)照接線(xian)定義(yi)，安裝(zhuang)自己(ji)的樣(yang)品。
儀(yi)器(qi)使(shi)用(yong)與實(shi)驗方(fang)法(fa)：
（1）磁場的標定
系(xi)統中(zhong)的S1為已(yi)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)標定過的霍爾(er)探(tan)頭，在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)用(yong)開關(guan)選擇(ze)樣品(pin)S1，並(bing)使(shi)恒(heng)溫器(qi)位於可(ke)換(huan)向(xiang)永(yong)磁(ci)磁(ci)鐵的(de)中心，恒(heng)溫器(qi)真(zhen)空(kong)抽口(kou)垂直(zhi)於標簽(qian)面(mian)。開(kai)機(ji)後(hou)快(kuai)速(su)將(jiang)恒(heng)流源(yuan)輸出調(tiao)到(dao) mA，此(ci)時JH10表(biao)的微(wei)伏(fu)表(biao)電壓讀(du)數即為(wei)磁(ci)場的特(te)斯(si)拉數。此(ci)時的(de)JH10相(xiang)當於壹(yi)臺探(tan)頭裝(zhuang)在(zai)恒(heng)溫器(qi)冷(leng)指(zhi)上(shang)的(de)高斯(si)計(ji)，可(ke)用(yong)來測(ce)空(kong)間磁(ci)場。霍爾(er)探(tan)頭 *大(da)電(dian)流不(bu)能超(chao)過10mA！
（2）室溫(wen)下(xia)的霍爾(er)測(ce)量
將(jiang)19芯電(dian)纜(lan)與(yu)恒(heng)溫器(qi)連(lian)接好(hao)，樣品(pin)開關(guan)選擇(ze)樣品(pin)S2，調(tiao)整(zheng)樣品電(dian)流到(dao)10.00mA，開(kai)機預熱半(ban)小時。測(ce)量時(shi)，將恒(heng)溫器(qi)放置(zhi)在(zai)磁(ci)場正中(zhong)心，按(an)下(xia)開關VH，測(ce)霍爾(er)電壓(ya)VH1，如果(guo)電(dian)壓較小，改(gai)到2V或(huo)200mV檔；為了確(que)保(bao)磁(ci)場垂直(zhi)於樣品(pin)，應該(gai)用(yong)雙手(shou)各(ge)扶左右(you)支(zhi)撐板，微(wei)轉黑色方(fang)鐵軛磁路(lu)，使(shi)VH *大(da)。按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開(kai)關(guan)，測(ce)VH2；將黑色的永(yong)磁磁(ci)體(ti)轉180°後(hou)再(zai)測(ce)VH3；電流(liu)換(huan)向(xiang)，測(ce)VH4；將恒(heng)溫器(qi)水(shui)平(ping)左移(yi)，使(shi)樣(yang)品(pin)處(chu)的(de)磁(ci)場為0，按(an)VM開(kai)關(guan)，測(ce)VM1；按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開(kai)關(guan)，測(ce)VM2。按(an)VN開(kai)關(guan)，測(ce)VN1；按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開(kai)關(guan)，測(ce)VN2。
（3）變(bian)溫(wen)測(ce)量
取出恒(heng)溫器(qi)中(zhong)心桿(gan)，註(zhu)入(ru)液氮（依測(ce)量點(dian)的多(duo)少決(jue)定加(jia)液氮(dan)量(liang)），具(ju)體註(zhu)意事(shi)項(xiang)請(qing)參(can)見T9015W低溫恒(heng)溫器(qi)使(shi)用(yong)說明(ming)書(shu)。如不(bu)想從80K低溫測(ce)起，可(ke)先將(jiang)控(kong)溫(wen)設定在(zai)270K，再(zai)加(jia)液氮(dan)並(bing)及(ji)時插(cha)入中(zhong)心桿(gan)，進行(xing)較高溫度(du)的控(kong)溫
實驗。控溫時(shi)順時(shi)針(zhen)轉動(dong)中心桿(gan)至(zhi) *低(di)位置(zhi)，再(zai)回旋(xuan)約180°～720°即可(ke)通過控溫(wen)儀(yi)設(she)定(ding)控(kong)溫了。等(deng)溫度(du)控制穩(wen)定後(hou)，重復測(ce)量過程2，測(ce)得此(ci)溫度(du)點的(de)各(ge)項(xiang)霍爾(er)參數(shu)。改(gai)變(bian)設(she)定(ding)溫(wen)度(du)，測(ce)另(ling)壹(yi)個溫(wen)度(du)點的(de)霍爾(er)參數(shu)。中(zhong)心桿(gan)旋(xuan)高則冷(leng)量增(zeng)大(da)，適(shi)於快速(su)降(jiang)溫和(he)較(jiao)低(di)溫(wen)度(du)的實(shi)驗。控溫精(jing)度(du)與PID參(can)數有(you)關，請(qing)適(shi)當調(tiao)整(zheng)中(zhong)心桿(gan)高度(du)，以提高不同(tong)溫(wen)區的(de)控(kong)溫(wen)精(jing)度(du)。
（4）**註(zhu)意事(shi)項(xiang)
①經常檢(jian)查並(bing)保(bao)證(zheng)儀(yi)器(qi)電(dian)接地(di)正常(chang)。
②濕(shi)手(shou)不(bu)能觸(chu)及(ji)過冷(leng)表(biao)面(mian)、液(ye)氮(dan)漏鬥，防(fang)止皮(pi)膚凍(dong)粘在(zai)深(shen)冷(leng)表(biao)面(mian)上(shang)，造(zao)成嚴(yan)重**！灌液氮(dan)時(shi)應帶(dai)厚棉(mian)手(shou)套。如果(guo)發(fa)生**，請(qing)立(li)即用(yong)大(da)量(liang)自來水(shui)沖(chong)洗，並(bing)按(an)**處(chu)理(li)傷(shang)口(kou)。
③實驗(yan)完畢(bi)，壹(yi)定要(yao)擰松(song)、提起中心桿(gan)，防(fang)止中(zhong)心白(bai)色的聚(ju)四氟乙烯塞(sai)子因熱膨脹脹壞(huai)恒(heng)溫器(qi)。
