ARS PS-L-UHV - 仪器谱

仪器描述


Side profile of a UHV Cryogenic Probe Station	High Conductance 8” Vacuum Pump Out Port

美国ARS公司的 PS-L-UHV探针台是专为样品的非破坏检测和最大的真空洁净而设计，测试灵活，广泛应用于直流（DC），射频（RF）,MEMS, 纳米电子，超导性，纳米电路的光电特性，量子点和量子线，非破坏性测试等。

液氦/液氮型和闭循环低温探针台核心部件是相同的，可共用相同的桌面、真空腔和探针臂。如果您先购买了液氦/液氮型的探针台，那么可以在之后的任何时间内升级成一个闭循环（无任何制冷剂）的系统。

该类探针台使用了ARS液氦/液氮型低温恒温器，样品温度因制冷剂不同可达~4K（液氦）或 ~77K（液氮）。


Sample space of the UHV probe station.	Close-up view of the Load-lock sample holder and 4 DC probes

该系统旨在提供一个大型的，可烘烤的超高真空样品环境。真空腔由不锈钢焊接而成，防热辐射屏由裸无氧铜制成。铜的高导热性使得样品空间处有更冷的防热辐射和更大的净制冷量。高质量的焊接刀口法兰和巨大的泵出端口是至关重要的，因为这样可以实现真正的10-11 Torr的超高真空环境，并最大程度保证了样品的洁净度。

ARS既生产冷头又生产探针台的一站式生产确保了系统的稳定性能，也利于系统的诊断和售后服务。

应用案例：

l 电磁特性

l 微波特性

l 低频，高频特性

l MEMS

l 纳米电子学

l 超导特性

l 纳米器件光电性能

l 量子点及纳米线

l 单电子

l 低电流物理特性

典型结构

l 液氦/液氮型低温恒温器

l 传输管线-标准6英尺（8英尺或者10英尺）

l 流量计

l 10英寸的不锈钢真空腔带5个微操作探头端口和2个备用的NW80附件端口，安装在经阳极化处理的铝台面上，由铝制支撑架支撑

l 8 英寸的镀镍无氧铜防热辐射屏

l 2.25英寸的无氧铜接地样品座

l DC, 微波或光纤探针

l 4个温度计和2个加热器用于温度控制和监视

l 涡轮分子真空泵

l 四通道温度控制器及与恒温器连接电缆

l 7:1变焦显微镜，分辨率小于2 微米，同轴或者环形光。包括一个高分辨的24寸的宽屏液晶显示器和显微镜光源

特点	备注
8英寸镀镍无氧铜防热辐射屏
2.25英寸镀金无氧铜样品台	可升级4英寸样品台
高纯石英观察窗
蓝宝石防热辐射屏冷窗
标配4个三维微操作探针臂,可选6-8个
可选直流DC/高频RF/微波/光纤探针探针臂
控温系统：高精度4通道控温仪、用于测量样品温度的校准行硅二极管温度计（±12mK）、加热器	温度计安装位置： 1、冷头温度计，用于诊断 2、样品台温度计及加热器，用于控制样品台温度，实现精确控温 3、样品温度计，用于精确测量样品温度 4、冷屏温度计及加热器，用于控制加热冷屏温度，实现快速换样
样品台综合振动 < 1微米	样品台振动 < 100nm
7:1显微观测系统，3微米分辨率，环形光源	可升级16:1显微观察系统
规格及技术参数
制冷方式	开环恒温器，液氦/液氮
温度范围	液氦~3.5K - 400K（最大流量）(可选500K,800K) 液氮~77K - 400K(可选500K,800K)
温度稳定性	优于50mK
泵抽真空时间	机械泵约45分钟分子泵约10分钟
降温时间	约30到45分钟降温到4.5K
真空腔	焊接法兰，不锈钢真空腔直径11.97英寸（304mm）上盖安装高纯石英窗口
防热辐射屏	镀镍无氧铜防热辐射屏直径8英寸上盖蓝宝石冷窗
样品台	镀金无氧铜样品台 2.25英寸直径
样品台连接	接地（标准）绝缘（可选）偏压，通过同轴电缆至外部BNC接头（可选）偏压到Guard，通过同轴或三同轴电缆连接到外部三同轴接头（可选）
探针臂位移台	手动驱动焊接刀口法兰的不锈钢焊接波纹管连接 X方向（轴向）2英寸行程 Y方向（横向）1英寸行程（标准） 2英寸行程（可选） Z方向（垂直方向）0.5英寸行程刻度10微米灵敏度5微米
振动	样品台综合振动优于1微米
温度计安装	4个温度计，2套加热器 4个温度计位置： 1个DT-670B-SD温度计安装于防热辐射屏用于防热辐射屏的快速升温 1个DT-670B-SD安装于样品台底部用于控温 1个DT-670B-SD安装于冷头位置用于诊断 1个校准型DT-670-CU-4M温度计安装在样品台顶部样品附近，用于精确测温 2套加热器位置： 1套50W筒状加热器安装在样品台底部用于控温 1套100W加热器安装在防热辐射屏上用于系统快速升温
显微观测系统	标准7:1显微镜 4.2毫米-0.61毫米视野工作距离：89毫米数值孔径：0.024-0.08 光源：环形光源分辨率：3微米安装手动三维位移台高分辨率24英寸显示器可选16:1显微镜 12.8毫米-0.8毫米视野工作距离：89毫米数值孔径：0.0090-0.15 光源：环形光源分辨率：2微米安装手动三维位移台高分辨率24英寸显示器
探针臂
直流/低频探针臂	微型同轴电缆接头：SMA或BNC 频率：0-100兆赫兹阻抗：50欧姆包含接地屏蔽接头三同轴电缆接头：三同轴接头频率：0-100兆赫兹阻抗：50欧姆卡尔文探针电缆：同轴或三同轴接头：SMA/BNC/三同轴频率：0-100兆赫兹针尖材料：钨针（标准）镀金钨针（可选）铍铜镀金（可选）针尖半径： 0.5微米（其他半径可选）
GSG高频探针臂	0-40GHz 接头：K型接头电缆：半刚性同轴电缆针尖：钨针或铍铜针尖 0-50GHz 接头：2.4 电缆：半刚性同轴电缆针尖：钨针或铍铜针尖 0-67GHz 接头：1.85 电缆：半刚性同轴电缆针尖：钨针或铍铜针尖
光纤探针臂	紫外/可见或可见/红外接头：SMA905公头光纤样品端：抛光裸头尺寸：100微米-400微米