量子材料科学中心物性表征公共实验室成立于2015年6月,实验室位于物理学院西楼,占地100余平米。目前总资产约1200万元,拥有无液氦综合物性测量系统(PPMS)、磁学测量系统(MPMS)、粉末X射线衍射仪(Powder XRD)、高分辨X射线衍射仪(High-resolution XRD)、高分辨率定向劳厄系统(Laue)、热重/差热综合热分析仪(TG/DTA)以及超景深三维显微系统(VHX Digital Microscope)等国际先进的高性能设备,能全面表征材料的形貌、晶体结构、磁性质、电性质、热学性质等,是集科研、设备研发于一体的公共测试平台。该实验室对校内外开放,致力于为科研人员提供稳定、高效、人性化的测试服务,为量子材料领域的发展贡献力量。


实验室地址:北京大学物理学院西楼地下二层B260,B264室
管理员:叶子荣
邮箱:zirongye@pku.edu.cn
电话:010-62766100

仪器设备

无液氦综合物性测量系统(PPMS)

厂家:Quantum Design(美国)
型号:DynaCool
仪器特点:PPMS DynaCool 系统是Quantum Design公司推出的全新一代的综合物性测量系统。该系统采用了全新的设计架构和专利技术, 不再需要任何液态制冷剂来维持运行,彻底解决了系统对液氦的依赖,因此设备的利用率大大提高。目前系统配备了多种功能模块,包括直流电阻选件、比热选件、旋转杆选件、多功能样品杆选件、以及高压选件,其强大的配置和丰富的选件满足了用户不同的需求。
技术参数:磁场范围:+-90000 Oe 温度范围:1.9K~400K 最大压强:3.0GPa

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磁学测量系统(MPMS)

厂家:Quantum Design(美国)
型号:MPMS3
仪器特点:该设备是Quantum Design公司推出的最新磁学测量系统,相较于以前的MPMS XL 磁学测量系统,MPMS3最大的特点是在具有超高灵敏度的同时又有惊人的测量速度。目前该系统支持VSM、DC、AC三种磁学测量模式,同时配备了1000K高温炉选件和氦3超低温选件,极大的扩展了测量温区(420mK~1000K),另外还配有超低场选件、水平旋转杆选件、高压包选件,全方位满足用户的测量需求。
技术参数:磁场范围:+-70000 Oe 温度范围:420mK~1000K 最大压强:1.3GPa

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粉末X射线衍射仪(Powder XRD)

厂家:Bruker(德国)
型号:D8 Advance
仪器特点:该设备主要用于常规粉末样品的定性定量分析。该设备具有高精度立式测角仪、林克斯 XE能量分辨型半导体一维阵列探测器、全自动可变狭缝,并在此基础上配备了9位自动进样器,实现了无人值守的自动进样、自动测量。同时,系统还配备了低温样品台,将测量温区拓展至-180度,非常方便的满足了量子材料领域观察低温结构相变的需求。
技术参数:θ/θ 测角仪,样品水平放置;测角仪精度:0.0001 度;功率 3kW

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高分辨X射线衍射仪(High-resolution XRD)

厂家:Bruker(德国)
型号:D8 Discover
仪器特点:该设备主要用于薄膜样品的物相分析、反射率测量(XRR)、摇摆曲线测量(rocking curve)、倒易空间 mapping,也可用于表征单晶体材料的成晶质量。该设备具有高精度立式测角仪(0.0001度),并在此基础上配备了高精度五轴尤拉环样品台,全马达驱动,样品可采用真空吸附方式放置,大大方便了用户的操作。在衍射光路上我们配备了其独特设计的由狭缝和晶体组成的双光路系统(分析晶体),可以在双轴晶、三轴晶测试模式间实现完全自动切换,非常方便的满足了同时有高分辨与高强度测试需求的用户。
技术参数:测角仪精度:0.0001 度;探测器背底:0.2cps;样品台最小步长:0.001度/0.001mm

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高分辨率定向劳厄系统(Laue)

厂家:Photonic Science (英国)
型号:PSL-Laue
仪器特点:该设备利用背衍射法探测材料的晶体结构,常用于单晶定向、测定晶体对称性、表征晶体的成晶质量等。支持实时成像和累计曝光两种工作模式,最长曝光时间达30分钟,最短可短至毫秒。空间分辨率高、用户界面直观。
技术参数: CCD像元尺寸小于75微米;扫描频率20兆赫兹

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热重/差热综合热分析仪(TG/DTA)

厂家:HITACHI High-Technologies (日本)
型号:STA7300
仪器特点:STA7300综合热分析仪在程控温度,可同时测定试样重量和热焓随温度的变化。该设备广泛应用于测量有机高分子材料、无机材料的分解温度、相转变温度和热焓、温度稳定性和氧化稳定性、反应阶段和反应动力学等。在材料合成领域,我们常用此设备来测定样品的熔沸点,以此来优化材料的合成步骤。其快速升降温、高灵敏度的特点,使得测量过程快捷方便、实验结果清晰明了。
技术参数:温度范围:室温~1500度;温度精度:0.2゜C;加热速率:0.01~100゜C/min;冷却速率:12分钟内由1000゜C降到50゜C;TGA灵敏度:0.1µg;DTA灵敏度:0.06µv

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超景深三维显微系统(VHX Digital Microscope)

厂家:KEYENCE(日本)
型号:VHX-5000
仪器特点:超景深三维显微镜可以集体视显微镜、工具显微镜和金相显微镜于一体,可以观察传统光学显微镜由于景深不够而不能看到的显微世界。其应用领域可以拓展到光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)之间。日本基恩士公司生产的VHX-5000超景深三维显微系统以独创的数码对焦技术,实现了观测位置始终处于全幅对焦,无需进行对焦的新观测方式。该设备主要用于观测、拍摄、测量各类单晶样品、薄膜器件的表面形貌,可极大方便对样品表面的细致探测及器件的工艺改良。
技术参数:变焦镜头:20~200倍;全幅对焦

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预约测试流程

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收费规定

 

校内用户

校外用户

备注

PPMS

按天预约,
1200元/天

按天预约,
2000元/天

 

 

1. 如由用户的不当操作造成的耗材或仪器损坏,产生的维修费用单独计费。

2. 由管理员培训,培训费为1000元/人/次。

3. 所有费用均采用记账方式,每年3月集中收取一次。

MPMS

按天预约,
1200元/天

按天预约,
2000元/天

Powder XRD

按3小时预约,200元/3小时

按3小时预约,500元/3小时

High-resolution XRD

按3小时预约,200元/3小时

按3小时预约,500元/3小时

Laue

按3小时预约,200元/3小时

按3小时预约,500元/3小时

TG/DTA

按6小时预约,200元/6小时

按6小时预约,500元/6小时

VHX Digital Microscope

按小时预约,
50元/小时

按小时预约,
200元/小时

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地址:北京市海淀区成府路209号 邮编:100871