JH50變(bian)溫教學霍(huo)爾測(ce)試系統(tong)
概述：
本(ben)系(xi)統(tong)由(you)JH50變(bian)溫教學霍(huo)爾測(ce)試系統(tong)、TESK301控溫儀、液氮恒(heng)溫器和轉向(xiang)磁體(ti)四個部分組成，可完(wan)成在不同(tong)溫度條(tiao)件下(xia)測(ce)量霍(huo)爾片樣品霍(huo)爾效應的(de)教學實驗(yan)。該(gai)系統(tong)可(ke)與(yu)計算機(ji)連(lian)接(jie)，配合相(xiang)應的(de)軟件實現計算機(ji)實時(shi)數據(ju)采集(ji)，也(ye)可(ke)配合我公(gong)司(si)其(qi)他設備(bei)使用。
本(ben)儀器(qi)系(xi)統(tong)由(you)可換向(xiang)永磁磁鐵(tie)、T9015W變(bian)溫恒(heng)溫器、TESK301控溫儀、JH10霍(huo)爾效應儀(yi)等(deng)組(zu)成。本儀器(qi)用(yong)於(yu)霍(huo)爾效應及其(qi)應用(yong)、載流子(zi)類(lei)型(xing)、載(zai)流子(zi)類(lei)型(xing)轉變(bian)的演(yan)示(shi)和學生(sheng)實驗(yan)。也(ye)可(ke)使用恒(heng)溫器內(nei)預留的樣品引(yin)線，安(an)裝上用(yong)戶樣品，用於(yu)科學研(yan)究；例如變(bian)溫磁阻(zu)、超導(dao)、電(dian)阻(zu)溫度特(te)性(xing)、變(bian)溫光電(dian)或變(bian)溫磁光(guang)（需(xu)另(ling)購帶(dai)光(guang)學窗口(kou)的(de)尾套(tao)）等(deng)。具(ju)有用(yong)途(tu)廣、造(zao)價低(di)、使用方(fang)便等(deng)特(te)點(dian)。為(wei)本儀(yi)器系統(tong)專(zhuan)門(men)研(yan)制的(de)JH10霍(huo)爾效應儀(yi)(以下(xia)簡(jian)稱JH10表)將恒(heng)流源(yuan)、四位(wei)半(ban)微伏表及霍(huo)爾測(ce)量中復(fu)雜的(de)切換繼(ji)電(dian)器——開關(guan)組(zu)合(he)成壹體(ti)，大大減(jian)化(hua)了實驗(yan)的(de)連(lian)線(xian)與(yu)操作(zuo)。JH10還(hai)可(ke)單獨(du)做(zuo)四(si)位(wei)半(ban)數顯(xian)恒(heng)流源(yuan)和微(wei)伏(fu)表使用。
主要技術指(zhi)標：
磁 場(chang)：大(da)於(yu)3900高(gao)斯
樣品電流：10納(na)安～199.99毫(hao)安
測(ce)量電(dian)壓：1微(wei)伏～19.999伏
測(ce)溫 *小分(fen)辨(bian)率：0.01K
測(ce)溫誤差(cha)：<0.5K
變(bian)溫範(fan)圍：80～320K
恒(heng)溫器液氮容(rong)量：450毫(hao)升(sheng)
系統(tong)的(de)安(an)裝與連(lian)線(xian)：
用(yong)戶收到(dao)貨物(wu)後，經(jing)開箱(xiang)檢(jian)驗(yan)無明顯(xian)運(yun)輸(shu)損傷(shang)後即(ji)可開始安(an)裝調試。先將永磁磁鐵(tie)放置(zhi)在工作(zuo)臺上(shang)，再將恒(heng)溫器插入永磁磁鐵(tie)正(zheng)中的孔(kong)中。實驗(yan)時(shi)實驗(yan)者(zhe)將可換(huan)向(xiang)永磁鐵(tie)的(de)不銹(xiu)鋼座平放在工作(zuo)臺上(shang)，頂(ding)部長(chang)圓滑動(dong)孔(kong)橫置(zhi)在實驗(yan)者(zhe)左(zuo)前方(fang)，轉動(dong)中間黑(hei)色(se)的磁體(ti)，使上面(mian)的商(shang)標面對(dui)實驗(yan)者(zhe)。此時磁場(chang)方(fang)向(xiang)與商標垂直(zhi)，N極在靠(kao)近(jin)實驗(yan)者(zhe)壹邊(bian)，S極在對(dui)面。將中間黑(hei)色(se)的磁體(ti)轉動(dong)180°即可(ke)使磁場(chang)反(fan)向(xiang)。將恒(heng)溫器在長(chang)圓滑動(dong)孔(kong)中向(xiang)左(zuo)滑動(dong)平移就(jiu)可以將樣品移到(dao)無磁場(chang)區(qu)域(yu)。
將恒(heng)溫器與(yu)控溫儀及JH10表用(yong)專(zhuan)用信號電(dian)纜連(lian)接(jie)，將JH10表的(de)電(dian)壓表量(liang)程(cheng)置(zhi)於(yu)20伏檔(dang)，電流(liu)源置(zhi)於(yu)2毫(hao)安檔(dang)，插接(jie)上(shang)儀(yi)器(qi)電(dian)源線並打(da)開電(dian)源(yuan)供電。為(wei)防(fang)止漏電(dian)傷(shang)人，所用(yong)電源(yuan)要有可(ke)靠的專(zhuan)用地線。供電後(hou)如果(guo)控溫儀的(de)輸(shu)出指(zhi)示燈(deng)亮，溫度將持續上(shang)升(sheng)，可通過面板(ban)更(geng)改(gai)設定(ding)溫度，以調低設定(ding)溫度。如果(guo)溫度失(shi)控，請(qing)立即斷電(dian)重新啟動控溫儀，如果(guo)故障(zhang)現象(xiang)重復(fu)出現，請(qing)聯(lian)系(xi)北(bei)京錦(jin)正(zheng)茂(mao)。
測(ce)試樣品：
本儀器中的樣品：
1號樣品（S1）：美國Lakeshore公司HGT-2100高(gao)靈(ling)敏霍(huo)爾片，
*大(da)工作(zuo)電流(liu)≤10 mA，室溫下的(de)靈(ling)敏度為(wei) 55-140 mV/kG
2號樣品（S2）：客(ke)戶可以按(an)照(zhao)接(jie)線(xian)定(ding)義，安(an)裝自己的(de)樣品。
儀器使用與(yu)實驗(yan)方(fang)法：
（1）磁場(chang)的(de)標定
系(xi)統(tong)中的S1為(wei)已在室溫下標定過的霍(huo)爾探(tan)頭，在室溫下用(yong)開關(guan)選(xuan)擇(ze)樣品S1，並使恒(heng)溫器位(wei)於(yu)可換(huan)向(xiang)永磁磁鐵(tie)的(de)中心，恒(heng)溫器真空抽口(kou)垂直(zhi)於(yu)標簽面。開機(ji)後(hou)快速將恒(heng)流源(yuan)輸(shu)出調到 mA，此時JH10表的(de)微(wei)伏表電(dian)壓讀(du)數即為(wei)磁場(chang)的(de)特(te)斯拉(la)數。此時的(de)JH10相(xiang)當(dang)於(yu)壹臺(tai)探頭(tou)裝在恒(heng)溫器冷(leng)指(zhi)上的(de)高(gao)斯計，可用來(lai)測(ce)空間(jian)磁場(chang)。霍(huo)爾探(tan)頭 *大(da)電流不能超過10mA！
（2）室溫下的(de)霍(huo)爾測(ce)量
將19芯(xin)電纜與恒(heng)溫器連(lian)接(jie)好(hao)，樣品開關(guan)選(xuan)擇(ze)樣品S2，調整樣品電流到10.00mA，開機(ji)預(yu)熱(re)半(ban)小時。測(ce)量時(shi)，將恒(heng)溫器放置(zhi)在磁場(chang)正(zheng)中心，按(an)下(xia)開關(guan)VH，測(ce)霍(huo)爾電(dian)壓VH1，如果(guo)電壓較(jiao)小，改(gai)到2V或(huo)200mV檔；為(wei)了確(que)保(bao)磁場(chang)垂直(zhi)於(yu)樣品，應該(gai)用雙手各扶(fu)左(zuo)右支(zhi)撐(cheng)板(ban)，微轉黑(hei)色(se)方鐵(tie)軛(e)磁路(lu)，使VH *大。按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開關(guan)，測(ce)VH2；將黑(hei)色(se)的永磁磁體(ti)轉180°後(hou)再測(ce)VH3；電流(liu)換(huan)向(xiang)，測(ce)VH4；將恒(heng)溫器水(shui)平左(zuo)移，使樣品處(chu)的(de)磁場(chang)為(wei)0，按(an)VM開關(guan)，測(ce)VM1；按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開關(guan)，測(ce)VM2。按(an)VN開關(guan)，測(ce)VN1；按(an)電(dian)流(liu)換(huan)向(xiang)開關(guan)，測(ce)VN2。
（3）變(bian)溫測(ce)量
取出恒(heng)溫器中心桿，註(zhu)入液氮（依(yi)測(ce)量點(dian)的(de)多(duo)少(shao)決(jue)定(ding)加液氮量），具(ju)體(ti)註意事項(xiang)請(qing)參見(jian)T9015W低(di)溫恒(heng)溫器使用說(shuo)明書(shu)。如不想從80K低溫測(ce)起(qi)，可(ke)先(xian)將控溫設定(ding)在270K，再加液氮並及時插入中心桿，進(jin)行(xing)較(jiao)高(gao)溫度的(de)控溫
實驗(yan)。控溫時順(shun)時針(zhen)轉動(dong)中心桿至(zhi) *低(di)位(wei)置(zhi)，再回旋(xuan)約180°～720°即可通過控溫儀設定(ding)控溫了。等(deng)溫度控制穩(wen)定後，重復(fu)測(ce)量過程2，測(ce)得(de)此溫度點(dian)的各(ge)項(xiang)霍(huo)爾參數。改(gai)變(bian)設定(ding)溫度，測(ce)另壹(yi)個(ge)溫度點(dian)的霍(huo)爾參數。中心桿旋(xuan)高(gao)則(ze)冷(leng)量增大(da)，適(shi)於(yu)快速降(jiang)溫和較(jiao)低溫度的(de)實驗(yan)。控溫精(jing)度與(yu)PID參數有關(guan)，請(qing)適(shi)當(dang)調整中心桿高(gao)度(du)，以提(ti)高(gao)不同(tong)溫區(qu)的(de)控溫精(jing)度。
（4）**註(zhu)意(yi)事項(xiang)
①經(jing)常檢查(zha)並(bing)保(bao)證儀(yi)器(qi)電接(jie)地正常。
②濕手不能觸及過冷(leng)表面(mian)、液氮漏鬥，防(fang)止皮膚(fu)凍(dong)粘(zhan)在深(shen)冷(leng)表面(mian)上(shang)，造成嚴重**！灌液氮時應帶(dai)厚棉(mian)手套(tao)。如果(guo)發生(sheng)**，請(qing)立即用(yong)大量自來(lai)水沖(chong)洗(xi)，並(bing)按(an)**處(chu)理(li)傷(shang)口(kou)。
③實驗(yan)完(wan)畢(bi)，壹(yi)定要擰松(song)、提(ti)起(qi)中心桿，防(fang)止中心白色(se)的(de)聚四氟乙烯(xi)塞(sai)子(zi)因(yin)熱(re)膨(peng)脹(zhang)脹(zhang)壞(huai)恒(heng)溫器。
