磁気特性測定システム　MPMS３Magnetic Property Measurement System

日本販売総代理店

Ver:2020.9

【本社】　東京都豊島区高松 1-11-16　西池袋フジタビル２FTEL︓03-5964-6622 FAX︓03-5964 -6621

【テクニカルセンター】東京都豊島区高松 1-11-16　西池袋フジタビル 1FTEL︓03-5964-6626 FAX︓03-5964 -6627

【大阪営業所】　大阪府大阪市中央区船越町 1-3-6 フレックス大手前ビルTEL︓06-4793-1080　FAX︓06-4793-1081

本カタログに記載された製品の機能・性能は断りなく変更されることがあります。

https://www.qd-japan.com/TEL ︓03-5964-6622E-mai ︓info@qd-japan.com

詳細な製品情報をお求めの方 HP 情報 お問い合わせ先

特徴・温度および磁場の高速自動制御機能を搭載・MPMS-XLと比較して、データ取得速度が約10倍に向上・最大10-8 emuの非常に高感度な測定が可能・シーケンスを用いた実験の自動化が可能

装置構成 装置寸法

本体 ポンプコンソール

基本仕様温度制御仕様温度範囲 1.8～400 K温度分解能 ±0.05 K冷却速度 30 K/min（300 K→10 Kまでの間）

10 K/min（10 K→1.8 Kまでの間）温度安定性 ±0.5 ％温度精度 ±1 %または±0.5 K以下

磁場制御仕様磁場範囲 ±70,000 Oe (±7 T)磁場均一度 試料中心から±2 cmの範囲で±0.01 %磁場可変速度 4~700 Oe/sec残留磁場 5 Oe未満 (Oscillatingによる消磁時）

30 Oe未満 (No Overshootによる消磁時）制御モード Linear, Oscillating, No Overshoot

感度仕様直流磁化測定（DC）・最大感度 2 emu ・測定感度 2,500 Oe以上︓6×10-7 emu

2,500 Oe未満︓5×10-8 emu・測定範囲 10~60 mm

試料振動型磁力計（VSM）※追加オプション・最大感度 100 emu・測定感度 2,500 Oe以上︓8×10-8 emu

2,500 Oe未満︓1×10-8 emu・測定範囲 0.1～8 mm

その他の仕様試料空間 φ9 mm電源情報 200 VAC, 単相20 A, 50 /60 Hz重量 メインキャビネット　約400 Kg

ポンプコンソール　　約65 Kg デュワー容量・液体ヘリウム 65 L・液体窒素 60 L寒剤使用量・液体ヘリウム 通常の使用で4 L/日・液体窒素 通常の使用で5 L/日

モジュールベイ CANタワー

D/AハイブリッドPSU（マグネット電源）

リニアモータートランスポート

制御用PC

GHMユニット

７T超伝導マグネット

SQUIDモジュール

　磁気シールド（デュワー外枠）

液体窒素ジャケットデュワー

MPMS3（Magnetic Property Measurement System）概要

224 cm

61 cm 53 cm

84 cm

198 cm

84 cm

102 cm

30 cm

壁からの離隔距離25 cm

壁

世界中で愛用されているMPMSシリーズの最新モデル︕

比類ないほどの高感度での測定を可能に︕︕

2 3

　米国カンタム・デザイン社製　磁気特性測定システムMPMS3は、SQUID（超伝導量子干渉素子）を使用することにより超高感度の測定を可能とした磁気特性測定システムです。　本装置では低温かつ高磁場を印加した状態で容易に試料の磁化測定行うことが可能です。本装置に各オプションを追加することにより、通常時よりも更に高感度の磁化測定、電気特性および磁気光学特性等を同一装置で測定することも可能です。また液体ヘリウムが入手困難な状況でも重要度の高い実験を継続するために、液体ヘリウムおよび液体窒素を必要としない液体ヘリウム再凝縮装置（EverCool）を用意しております。

MPMS3総合カタログ

目 次装置概要 ････････P.２磁気特性 ････････P.７電気特性 ････････P.11磁気光学特性 ････P.12 システム拡張系 ･･P.13

特徴・温度および磁場の高速自動制御機能を搭載・MPMS-XLと比較して、データ取得速度が約10倍に向上・最大10-8 emuの非常に高感度な測定が可能・シーケンスを用いた実験の自動化が可能

装置構成 装置寸法

本体 ポンプコンソール

基本仕様温度制御仕様温度範囲 1.8～400 K温度分解能 ±0.05 K冷却速度 30 K/min（300 K→10 Kまでの間）

10 K/min（10 K→1.8 Kまでの間）温度安定性 ±0.5 ％温度精度 ±1 %または±0.5 K以下

磁場制御仕様磁場範囲 ±70,000 Oe (±7 T)磁場均一度 試料中心から±2 cmの範囲で±0.01 %磁場可変速度 4~700 Oe/sec残留磁場 5 Oe未満 (Oscillatingによる消磁時）

30 Oe未満 (No Overshootによる消磁時）制御モード Linear, Oscillating, No Overshoot

感度仕様直流磁化測定（DC）・最大感度 2 emu ・測定感度 2,500 Oe以上︓6×10-7 emu

2,500 Oe未満︓5×10-8 emu・測定範囲 10~60 mm

試料振動型磁力計（VSM）※追加オプション・最大感度 100 emu・測定感度 2,500 Oe以上︓8×10-8 emu

2,500 Oe未満︓1×10-8 emu・測定範囲 0.1～8 mm

その他の仕様試料空間 φ9 mm電源情報 200 VAC, 単相20 A, 50 /60 Hz重量 メインキャビネット　約400 Kg

ポンプコンソール　　約65 Kg デュワー容量・液体ヘリウム 65 L・液体窒素 60 L寒剤使用量・液体ヘリウム 通常の使用で4 L/日・液体窒素 通常の使用で5 L/日

モジュールベイ CANタワー

D/AハイブリッドPSU（マグネット電源）

リニアモータートランスポート

制御用PC

GHMユニット

７T超伝導マグネット

SQUIDモジュール

　磁気シールド（デュワー外枠）

液体窒素ジャケットデュワー

MPMS3（Magnetic Property Measurement System）概要

224 cm

61 cm 53 cm

84 cm

198 cm

84 cm

102 cm

30 cm

壁からの離隔距離25 cm

壁

本体 ポンプコンソールポンプコンソール

世界中で愛用されているMPMSシリーズの最新モデル︕

比類ないほどの高感度での測定を可能に︕︕

2 3

　米国カンタム・デザイン社製　磁気特性測定システムMPMS3は、SQUID（超伝導量子干渉素子）を使用することにより超高感度の測定を可能とした磁気特性測定システムです。　本装置では低温かつ高磁場を印加した状態で容易に試料の磁化測定行うことが可能です。本装置に各オプションを追加することにより、通常時よりも更に高感度の磁化測定、電気特性および磁気光学特性等を同一装置で測定することも可能です。また液体ヘリウムが入手困難な状況でも重要度の高い実験を継続するために、液体ヘリウムおよび液体窒素を必要としない液体ヘリウム再凝縮装置（EverCool）を用意しております。

MPMS3総合カタログ

目 次装置概要 ････････P.２磁気特性 ････････P.７電気特性 ････････P.11磁気光学特性 ････P.12 システム拡張系 ･･P.13

オプション一覧※

MPMS3に追加可能なオプションは下記に記載の通りです。 ※記載のオプションに関する仕様は事前の連絡無く変更となる可能性がございます。最新の情報をお求めの際は担当の営業までお問い合わせ下さい。

磁気特性　P.7～P.10

電気特性　P.11

システム拡張系　P13～P15

磁気光学特性　P.12

直流磁化測定（DC）　P.7 試料振動型磁力計（VSM)　P.7 交流磁化測定（AC) P.8

超低磁場（ULF）P.9高温測定（Oven）　P.8

電気輸送特性（ETO）P.11 磁気光学測定（FOSH) P.12

高圧セル　P.10

試料回転機構（Rot）　P.13 3ヘリウム冷凍機　P.14 液体ヘリウム再凝縮装置(EverCool) P.15

0 50 100 150 200

0

7.5.10‒2

5.0.10‒2

2.5.10‒2

‒2.5.10‒2

‒5.0.10‒2

‒7.5.10‒2 ‒5‒4‒3‒2‒1012345

MPMS 3MPMS XL

MPMS 3MPMS XL

Tc ~0.52 K

Temp (K)

emu

Tc of CadmiumApplied field~1gauss15 mm scan length

–2 –1 0 1 2

–2.10–4

–1.10–4

0

1.10–4

2.10–4

Magnetic Field (T)

Mom

ent (

emu)

0 deg30 deg60 deg90 deg

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

610 615 620 625 630 635 640

Temperature (K)

Norm

aliz

edM

omen

t

AC - Stable Temperature

DC - Stable Temperature

AC - Sweeping Temperature

DC - Sweeping Temperature

-2 10-5

-1.5 10-5

-1 10-5

-5 10-6

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0.1 1 10 100 1000

AC X' 297 KAC X' 293 KAC X' 287 KAC X' 283 KAC X' 277 KAC X' 273 KAC X' 267 KAC X' 263 K

AC X" 297 KAC X" 293 KAC X" 287 KAC X" 283 KAC X" 277 KAC X" 273 KAC X" 267 KAC X" 263 K

Frequency (Hz)測定感度　2,500 Oe以上 8×10-8 emu　2,500 Oe以下 1×10-8 emu最大感度 100 emu

測定感度　2,500 Oe以上 6×10-7 emu　2,500 Oe以下 5×10-8 emu最大感度 2 emu

周波数範囲 0.1 Hz～1 kHz振幅 0.1 ～10 Oe測定感度 5×10-8 emu

消磁範囲 磁石中心より±10 mm磁場均一性 ±0.05 G設定磁場範囲 ±5 G

電流範囲 10 nA～100 ｍA測定可能範囲　4端子法 最大5 MΩ　2端子法 2 MΩ～1 GΩ

回転範囲 0～370°ステップ角 0.1～10°再現性 10°のバックラッシュ

磁場範囲 　　±7 T温度範囲　　0.42～1.8 K温度安定性　±1 %

寒剤不要で装置の運用可能ヘリウム再凝縮能力　 9 L／日液体Heデュワー容量 16L

試料へ各種光源を照射可能測定感度（300 K、平均測定時間10 秒）　2,500 Oe以上　8×10-6 emu 　2,500 Oe以下　1×10-6 emu

温度範囲　300~1,000 K測定感度(300 K測定時）　2,500 Oe以上　8×10-6 emu　2,500 Oe以下　1×10-6 emu

最大加圧圧力　 1.3 GPa磁気バックグラウンド 4×10-7emu/T試料空間（内径） 1.7,2.2 mm

温度制御機能

磁場制御機能

磁場制御例

温度制御例

特徴 ・冷却速度　30 K/min 300 K→10 Kへの冷却時 （安定状態まで15分）　10 K/min 10 K→1.8 Kへの冷却時 （安定状態まで5分）・温度安定性 ±0.5 ％・温度精度※ ±1 ％以内または±0.5 K以下・温度分解能 ±0.05 K※約50 K付近にて適応条件が変わります。（50 K以上:±0.5 K以下、50 K未満:±１％未満)

概要MPMS3とMPMS-XLを比較すると装置の最大磁場可変速度は大幅に向上しています。またMPMS3はQuickSwitch機能を搭載することにより、超伝導状態と通常状態を約1秒で切り替えることが可能となりました。このためMPMS-XL等と比較すると迅速な高精度データの収集が可能となりました。またMPMS-XLは磁場の可変速度は一定であったが、本装置では実験内容や材料に応じて4~700 Oeの範囲にて磁場を変化させて各種測定を行うことが可能です。

～従来機との測定時間の差について～MPMSシリーズのMH測定は”Stepewise”が基本のため、測定動作中は磁場を安定させる必要があります。MPMS-XLは磁場安定までに要する時間およびPersistentスイッチを使用する構造のため、複数点の測定を行う際には非常に長時間の測定時間が必要でした。しかし、MPMPS3ではQuickSwitch※

による超高速の切り替えおよび安定までに必要とする時間が減少したため短時間での測定が可能となりました。※ 新しく開発設計された超伝導素子

測定にかかる時間Persistent スイッチ Open磁場変更（5000 Oe)Persistent スイッチ Close磁場安定までの時間MPMS-XLの場合 ︓1点のMH測定に要する時間　約175秒MPMS-3の場合 ︓1点のMH測定に要する時間　約15~40秒

測定点が多いほど、MPMS3測定の速度の有効性が目立ちます。

MPMS-XL約20秒25秒約10秒約120秒

MPMS3(Quick Switch)約1秒8秒約1秒約5~30秒

特徴・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・磁場可変速度　 4 ～700 Oe・磁場均一性　 試料中心から±2 cmの範囲で0.01 ％・残留磁場 5 Oe未満（Oscillatingによる消磁時） 30 Oe未満（No Overshootによる消磁時）・Quick Switchにより磁場制御モードを1秒で切り替え可能

概要MPMS3では、最低温度(1.8 K)において時間の制限なく長時間の連続運転および各種測定を行うことが可能です。また、MPMS-XLでは液体ヘリウムの沸点である4.2 K近辺において安定までに時間がかかっていたが、本装置では停滞することなく最低温度までリニアな状態で温度を下げることが可能な温度制御機構が搭載されています。また装置構造においてもMPMS-XLよりもサンプルチューブを短くする設計に変更したことにより、迅速な温度制御を実現しています。その結果、MPMS-XLと比較すると非常に迅速な温度制御機構に加え温度精度が向上しております。

-80000 -60000 -40000 -20000 0 20000 40000 60000 80000

-4x10-4

-2x10-4

0

2x10-4

4x10-4

Mom

ent[

emu]

Field [Oe]

Sample+Background (VSM)Background (VSM)Sample (VSM)Sample (DC Scan)

MPMS3総合カタログ 装置特徴

4 5

SQUID磁力計による高感度測定が可能

試料を高温環境下で測定可能

SQUIDとVSM技術の融合による超高感度を実現 交流磁化を容易に測定可能

残留磁場を極限まで低減可能 高圧下で試料の磁化測定が可能

磁気異方性を容易に測定・解析可能 0.42Kからの磁気測定が可能

極低温＆高磁場下で電気輸送特性を測定可能 磁気光学測定を容易に解析可能

MPMS3を無冷媒で使用可能温

度 (

K)

時間（分）

温度

(K)

時間（分）

感度

(em

u)

磁場

(O

e)

磁場

(O

e)

時間（分）時間（分）

感度

(em

u)

温度（K）0 30 60 90 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 5 10 15 20 25

3.20　3.25 3.30 3.35 3.40 3.45 3.50 3.55 3.60

300

200

100

0

300

250

200

150

100

50

0

9×10-5

8×10-5

7×10-5

6×10-5

5×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

1×10-5

0

7×105

6×105

5×105

4×105

3×105

2×105

1×105

0-1×10-5

-2×10-5

-3×10-5

-4×10-5 -5×10-5

-6×10-5

-7×10-5

オプション一覧※

MPMS3に追加可能なオプションは下記に記載の通りです。 ※記載のオプションに関する仕様は事前の連絡無く変更となる可能性がございます。最新の情報をお求めの際は担当の営業までお問い合わせ下さい。

磁気特性　P.7～P.10

電気特性　P.11

システム拡張系　P13～P15

磁気光学特性　P.12

直流磁化測定（DC）　P.7 試料振動型磁力計（VSM)　P.7 交流磁化測定（AC) P.8

超低磁場（ULF）P.9高温測定（Oven）　P.8

電気輸送特性（ETO）P.11 磁気光学測定（FOSH) P.12

高圧セル　P.10

試料回転機構（Rot）　P.13 3ヘリウム冷凍機　P.14 液体ヘリウム再凝縮装置(EverCool) P.15

0 50 100 150 200

0

7.5.10‒2

5.0.10‒2

2.5.10‒2

‒2.5.10‒2

‒5.0.10‒2

‒7.5.10‒2 ‒5‒4‒3‒2‒1012345

MPMS 3MPMS XL

MPMS 3MPMS XL

Tc ~0.52 K

Temp (K)

emu

Tc of CadmiumApplied field~1gauss15 mm scan length

–2 –1 0 1 2

–2.10–4

–1.10–4

0

1.10–4

2.10–4

Magnetic Field (T)

Mom

ent (

emu)

0 deg30 deg60 deg90 deg

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

610 615 620 625 630 635 640

Temperature (K)

Norm

aliz

edM

omen

t

AC - Stable Temperature

DC - Stable Temperature

AC - Sweeping Temperature

DC - Sweeping Temperature

-2 10-5

-1.5 10-5

-1 10-5

-5 10-6

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0.1 1 10 100 1000

AC X' 297 KAC X' 293 KAC X' 287 KAC X' 283 KAC X' 277 KAC X' 273 KAC X' 267 KAC X' 263 K

AC X" 297 KAC X" 293 KAC X" 287 KAC X" 283 KAC X" 277 KAC X" 273 KAC X" 267 KAC X" 263 K

Frequency (Hz)測定感度　2,500 Oe以上 8×10-8 emu　2,500 Oe以下 1×10-8 emu最大感度 100 emu

測定感度　2,500 Oe以上 6×10-7 emu　2,500 Oe以下 5×10-8 emu最大感度 2 emu

周波数範囲 0.1 Hz～1 kHz振幅 0.1 ～10 Oe測定感度 5×10-8 emu

消磁範囲 磁石中心より±10 mm磁場均一性 ±0.05 G設定磁場範囲 ±5 G

電流範囲 10 nA～100 ｍA測定可能範囲　4端子法 最大5 MΩ　2端子法 2 MΩ～1 GΩ

回転範囲 0～370°ステップ角 0.1～10°再現性 10°のバックラッシュ

磁場範囲 　　±7 T温度範囲　　0.42～1.8 K温度安定性　±1 %

寒剤不要で装置の運用可能ヘリウム再凝縮能力　 9 L／日液体Heデュワー容量 16L

試料へ各種光源を照射可能測定感度（300 K、平均測定時間10 秒）　2,500 Oe以上　8×10-6 emu 　2,500 Oe以下　1×10-6 emu

温度範囲　300~1,000 K測定感度(300 K測定時）　2,500 Oe以上　8×10-6 emu　2,500 Oe以下　1×10-6 emu

最大加圧圧力　 1.3 GPa磁気バックグラウンド 4×10-7emu/T試料空間（内径） 1.7,2.2 mm

温度制御機能

磁場制御機能

磁場制御例

温度制御例

特徴 ・冷却速度　30 K/min 300 K→10 Kへの冷却時 （安定状態まで15分）　10 K/min 10 K→1.8 Kへの冷却時 （安定状態まで5分）・温度安定性 ±0.5 ％・温度精度※ ±1 ％以内または±0.5 K以下・温度分解能 ±0.05 K※約50 K付近にて適応条件が変わります。（50 K以上:±0.5 K以下、50 K未満:±１％未満)

概要MPMS3とMPMS-XLを比較すると装置の最大磁場可変速度は大幅に向上しています。またMPMS3はQuickSwitch機能を搭載することにより、超伝導状態と通常状態を約1秒で切り替えることが可能となりました。このためMPMS-XL等と比較すると迅速な高精度データの収集が可能となりました。またMPMS-XLは磁場の可変速度は一定であったが、本装置では実験内容や材料に応じて4~700 Oeの範囲にて磁場を変化させて各種測定を行うことが可能です。

～従来機との測定時間の差について～MPMSシリーズのMH測定は”Stepewise”が基本のため、測定動作中は磁場を安定させる必要があります。MPMS-XLは磁場安定までに要する時間およびPersistentスイッチを使用する構造のため、複数点の測定を行う際には非常に長時間の測定時間が必要でした。しかし、MPMPS3ではQuickSwitch※

による超高速の切り替えおよび安定までに必要とする時間が減少したため短時間での測定が可能となりました。※ 新しく開発設計された超伝導素子

測定にかかる時間Persistent スイッチ Open磁場変更（5000 Oe)Persistent スイッチ Close磁場安定までの時間MPMS-XLの場合 ︓1点のMH測定に要する時間　約175秒MPMS-3の場合 ︓1点のMH測定に要する時間　約15~40秒

測定点が多いほど、MPMS3測定の速度の有効性が目立ちます。

MPMS-XL約20秒25秒約10秒約120秒

MPMS3(Quick Switch)約1秒8秒約1秒約5~30秒

特徴・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・磁場可変速度　 4 ～700 Oe・磁場均一性　 試料中心から±2 cmの範囲で0.01 ％・残留磁場 5 Oe未満（Oscillatingによる消磁時） 30 Oe未満（No Overshootによる消磁時）・Quick Switchにより磁場制御モードを1秒で切り替え可能

概要MPMS3では、最低温度(1.8 K)において時間の制限なく長時間の連続運転および各種測定を行うことが可能です。また、MPMS-XLでは液体ヘリウムの沸点である4.2 K近辺において安定までに時間がかかっていたが、本装置では停滞することなく最低温度までリニアな状態で温度を下げることが可能な温度制御機構が搭載されています。また装置構造においてもMPMS-XLよりもサンプルチューブを短くする設計に変更したことにより、迅速な温度制御を実現しています。その結果、MPMS-XLと比較すると非常に迅速な温度制御機構に加え温度精度が向上しております。

-80000 -60000 -40000 -20000 0 20000 40000 60000 80000

-4x10-4

-2x10-4

0

2x10-4

4x10-4

Mom

ent[

emu]

Field [Oe]

Sample+Background (VSM)Background (VSM)Sample (VSM)Sample (DC Scan)

MPMS3総合カタログ 装置特徴

4 5

SQUID磁力計による高感度測定が可能

試料を高温環境下で測定可能

SQUIDとVSM技術の融合による超高感度を実現 交流磁化を容易に測定可能

残留磁場を極限まで低減可能 高圧下で試料の磁化測定が可能

磁気異方性を容易に測定・解析可能 0.42Kからの磁気測定が可能

極低温＆高磁場下で電気輸送特性を測定可能 磁気光学測定を容易に解析可能

MPMS3を無冷媒で使用可能

温度

(K)

時間（分）

温度

(K)

時間（分）

感度

(em

u)

磁場

(O

e)

磁場

(O

e)

時間（分）時間（分）

感度

(em

u)

温度（K）0 30 60 90 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 5 10 15 20 25

3.20　3.25 3.30 3.35 3.40 3.45 3.50 3.55 3.60

300

200

100

0

300

250

200

150

100

50

0

9×10-5

8×10-5

7×10-5

6×10-5

5×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

1×10-5

0

7×105

6×105

5×105

4×105

3×105

2×105

1×105

0-1×10-5

-2×10-5

-3×10-5

-4×10-5 -5×10-5

-6×10-5

-7×10-5

試料ホルダーの種類

概要試料ホルダーは試料形態や測定手法に応じて、石英、真鍮、プラスティックストローの3種類を使用できます。付属の試料埋め込み台を使用することにより、初めての使用者でも容易に試料ホルダー内の適正位置に測定する試料をセットできます。また、較正用としてパラジウム、GＧG、インジウムの各標準試料が付属しております。

試料ホルダーの種類(a)真鍮ホルダー、(b)石英ホルダー、（c)粉末用ホルダー※3、(d)ブレイス※4

試料取付台を使用し、試料をセットした図

特徴・粉体、薄膜およびバルクの試料の測定が可能です。・石英ホルダーの特徴　磁気バックグラウンドが最小であり、高感度測定に適しています。・真鍮ホルダーの特徴　粉体試料や感度が大きい試料に適しています。・プラスティックホルダー※1の特徴。　材質が非磁性であり直流磁化率測定に最も適しています。・標準付属品　石英6本、真鍮4本、プラスティックストロー500本※2

※1 直流磁化測定時のみ使用可能、試料振動型磁力計による測定時は使用不可能※2 2020年9月時点の情報です。事前の連絡なく変更となる可能性があります。

ブレーズの説明（左右から）粉末ホルダー（PPMSと共通）

※3 粉末を入れて試料ホルダーに取り付けて使用します。※4 試料ホルダーに入れた測定試料を両側から挟みこんで固定するために使用します。

(a)

(b)

(c)

(d)

0 5 10 15 20

0

2.10‒6

1.10‒6

‒1.10‒6

‒2.10‒6

t (min)

Mom

ent (

emu)

MPMS 3 VSMMPMS 3 dc scanMPMS XL Spec (RSO)MPMA XL Spec (dc)

プローブおよびデュワーの構造

液体窒素補充口

磁気シールド

断熱真空層

液体窒素デュワー

液体ヘリウムデュワー

振動軽減用台座

サーマルラジエーションシールド

インピーダンス

デ ュ ワ ー 内 部 模 式 図 プ ロ ー ブ 模 式 図

概略MPMS３のために専用設計されたデュワーおよびプローブが使用されています。専用デュワーは液体窒素層および真空断熱層を備えることにより、液体ヘリウムの蒸発速度を軽減させる構造となっています。デュワー本体は磁気シールドが統合されているため、外部からの磁気ノイズを大幅に低減します。プローブは7Tの超伝導マグネットが搭載されており、高磁場下での研究をサポートします。

特徴MPMS3専用デュワー・液体ヘリウム容量 65 L　ヘリウム消費量 4 L/日および0.05 L/試料の冷却※

　　※高温測定（Oven）使用時は、液体ヘリウム使用量が増加します。

・液体窒素容量 60 L　窒素消費量 5 L/日・寒剤の再充填なしで冷却状態を約12日間維持可能です。

MPMS3専用プローブ・高均一な7 T超伝導マグネット搭載・High Tcマグネットリードが標準搭載・GHMによりチャンバー内の真空度を制御

装置特徴 磁気特性

直流磁化測定（DC）

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・測定感度　2,500 Oe以上 6×10-7 emu　2,500 Oe以下 5×10-8 emu・最大感度 2 emu・分解能　 10μm（光学エンコーダ）・測定範囲　 10~60 mm（初期設定30 mm)・スキャン速度を自由に変更可能

概略直流磁化率測定はMPMS3に標準搭載されている測定方法です。測定に使用するリニアモータートランスポートの位置決め機能により、非常に良好な測定精度を提供します。MPMS-XLと比較するとスキャンスピードは約10倍、1スキャン当たりのデータ密度が約50倍と大幅に性能が向上しました。試料回転機構、磁気光学特性、電気輸送特性、高圧セル等のあらゆるオプションと組みあわせて各種特性を計測することができます。

試料振動型磁力計※（VSM)概略MPMS3のDC SQUIDセンサーと試料振動型磁力計（VSM）を組み合わせることにより、直流磁化測定と比較して測定感度および速度が非常に優れた状態で測定を行うことが可能です。通常の直流磁化測定と比較して非常に測定感度が良好なため、薄膜等の磁性材料を測定する研究に適しております。また、直流磁化率測定よりもバックグラウンド除去が容易なため薄膜、粉体といった通常では測定が難しい試料においても比較的簡単に解析することが可能です。※本測定方法で計測するには試料振動型磁力計オプションの購入が必要となります。

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・測定感度　2,500Oe以上 8×10-8 emu　2,500Oe以下　 1×10-8 emu・最大感度 100 emu・測定振幅　 0.1~8 mm・測定周波数　 14 Hz・残留磁場　 5 G以下・磁場均一性　 試料中心から±2 cmの範囲で±0.01 %・スキャン速度を自由に変更可能 直流磁化測定を用いた際の測定例

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

-8 104 -6 104 -4 104 -2 104 0 2 104 4 104 6 104 8 104

10K, DC 4 Cm, Corr.10 K, VSM 5mm60 K, VSM 5mm60K, DC 4cm, Corr.

磁場（Oe）

HTS Leads for Magnet(BSCCO tape in AuAg Alloy casing; SUMITOMO)

MMPS-SVSM /ECVSM 5 mm,DC 4 cmQuartz Sample Holder

0 5 10 15 20時間（秒）

シグ

ナル

数

13.00 13.01 13.02MPMS 3 MPMS XL

～従来機との測定性能の差について～【データ取得及び測定感度】

0 5 10 15 20

0

2.10‒6

1.10‒6

‒1.10‒6

‒2.10‒6

時間（分）

感度

(em

u)

MPMS 3 VSMMPMS 3 dc scanMPMS XL Spec (RSO)MPMA XL Spec (dc)

リニアモータートランスポート

測定法ごとのバックグラウンドの影響

-80000 -60000 -40000 -20000 0 20000 40000 60000 80000

-4x10-4

-2x10-4

0

2x10-4

4x10-4

Field [Oe]

Sample+Background (VSM)Background (VSM)Sample (VSM)Sample (DC Scan)

各計測時の誤差に関する測定例

Heレベルメーター

SQUIDカプセル

ガスハンドリングモジュール（GHM)

トランスファーポート

トッププレート

ネックバッフル

カウンターフローエクスチェンジャー

マグネットリード

サンプルロッドベアリング

試料空間

測定試料

ピックアップコイル

マグネット中心

試料ホルダー

時間（秒）

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.00250 100 200 300 400 500 600

磁場（Oe）

感度

(em

u)感

度 (

emu)

相対

感度

６ 7

試料ホルダーの種類

概要試料ホルダーは試料形態や測定手法に応じて、石英、真鍮、プラスティックストローの3種類を使用できます。付属の試料埋め込み台を使用することにより、初めての使用者でも容易に試料ホルダー内の適正位置に測定する試料をセットできます。また、較正用としてパラジウム、GＧG、インジウムの各標準試料が付属しております。

試料ホルダーの種類(a)真鍮ホルダー、(b)石英ホルダー、（c)粉末用ホルダー※3、(d)ブレイス※4

試料取付台を使用し、試料をセットした図

特徴・粉体、薄膜およびバルクの試料の測定が可能です。・石英ホルダーの特徴　磁気バックグラウンドが最小であり、高感度測定に適しています。・真鍮ホルダーの特徴　粉体試料や感度が大きい試料に適しています。・プラスティックホルダー※1の特徴。　材質が非磁性であり直流磁化率測定に最も適しています。・標準付属品　石英6本、真鍮4本、プラスティックストロー500本※2

※1 直流磁化測定時のみ使用可能、試料振動型磁力計による測定時は使用不可能※2 2020年9月時点の情報です。事前の連絡なく変更となる可能性があります。

ブレーズの説明（左右から）粉末ホルダー（PPMSと共通）

※3 粉末を入れて試料ホルダーに取り付けて使用します。※4 試料ホルダーに入れた測定試料を両側から挟みこんで固定するために使用します。

(a)

(b)

(c)

(d)

0 5 10 15 20

0

2.10‒6

1.10‒6

‒1.10‒6

‒2.10‒6

t (min)

Mom

ent (

emu)

MPMS 3 VSMMPMS 3 dc scanMPMS XL Spec (RSO)MPMA XL Spec (dc)

プローブおよびデュワーの構造

液体窒素補充口

磁気シールド

断熱真空層

液体窒素デュワー

液体ヘリウムデュワー

振動軽減用台座

サーマルラジエーションシールド

インピーダンス

デ ュ ワ ー 内 部 模 式 図 プ ロ ー ブ 模 式 図

概略MPMS３のために専用設計されたデュワーおよびプローブが使用されています。専用デュワーは液体窒素層および真空断熱層を備えることにより、液体ヘリウムの蒸発速度を軽減させる構造となっています。デュワー本体は磁気シールドが統合されているため、外部からの磁気ノイズを大幅に低減します。プローブは7Tの超伝導マグネットが搭載されており、高磁場下での研究をサポートします。

特徴MPMS3専用デュワー・液体ヘリウム容量 65 L　ヘリウム消費量 4 L/日および0.05 L/試料の冷却※

　　※高温測定（Oven）使用時は、液体ヘリウム使用量が増加します。

・液体窒素容量 60 L　窒素消費量 5 L/日・寒剤の再充填なしで冷却状態を約12日間維持可能です。

MPMS3専用プローブ・高均一な7 T超伝導マグネット搭載・High Tcマグネットリードが標準搭載・GHMによりチャンバー内の真空度を制御

装置特徴 磁気特性

直流磁化測定（DC）

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・測定感度　2,500 Oe以上 6×10-7 emu　2,500 Oe以下 5×10-8 emu・最大感度 2 emu・分解能　 10μm（光学エンコーダ）・測定範囲　 10~60 mm（初期設定30 mm)・スキャン速度を自由に変更可能

概略直流磁化率測定はMPMS3に標準搭載されている測定方法です。測定に使用するリニアモータートランスポートの位置決め機能により、非常に良好な測定精度を提供します。MPMS-XLと比較するとスキャンスピードは約10倍、1スキャン当たりのデータ密度が約50倍と大幅に性能が向上しました。試料回転機構、磁気光学特性、電気輸送特性、高圧セル等のあらゆるオプションと組みあわせて各種特性を計測することができます。

試料振動型磁力計※（VSM)概略MPMS3のDC SQUIDセンサーと試料振動型磁力計（VSM）を組み合わせることにより、直流磁化測定と比較して測定感度および速度が非常に優れた状態で測定を行うことが可能です。通常の直流磁化測定と比較して非常に測定感度が良好なため、薄膜等の磁性材料を測定する研究に適しております。また、直流磁化率測定よりもバックグラウンド除去が容易なため薄膜、粉体といった通常では測定が難しい試料においても比較的簡単に解析することが可能です。※本測定方法で計測するには試料振動型磁力計オプションの購入が必要となります。

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・測定感度　2,500Oe以上 8×10-8 emu　2,500Oe以下　 1×10-8 emu・最大感度 100 emu・測定振幅　 0.1~8 mm・測定周波数　 14 Hz・残留磁場　 5 G以下・磁場均一性　 試料中心から±2 cmの範囲で±0.01 %・スキャン速度を自由に変更可能 直流磁化測定を用いた際の測定例

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

-8 104 -6 104 -4 104 -2 104 0 2 104 4 104 6 104 8 104

10K, DC 4 Cm, Corr.10 K, VSM 5mm60 K, VSM 5mm60K, DC 4cm, Corr.

磁場（Oe）

HTS Leads for Magnet(BSCCO tape in AuAg Alloy casing; SUMITOMO)

MMPS-SVSM /ECVSM 5 mm,DC 4 cmQuartz Sample Holder

MPMS３とMPMS-XLのデータスキャン速度の比較

0 5 10 15 20時間（秒）

シグ

ナル

数

13.00 13.01 13.02MPMS 3 MPMS XL

MPMS３とMPMS-XLの測定感度の比較

～従来機との測定性能の差について～【データ取得及び測定感度】

0 5 10 15 20

0

2.10‒6

1.10‒6

‒1.10‒6

‒2.10‒6

時間（分）

感度

(em

u)

MPMS 3 VSMMPMS 3 dc scanMPMS XL Spec (RSO)MPMA XL Spec (dc)

リニアモータートランスポート

測定法ごとのバックグラウンドの影響

-80000 -60000 -40000 -20000 0 20000 40000 60000 80000

-4x10-4

-2x10-4

0

2x10-4

4x10-4

Field [Oe]

Sample+Background (VSM)Background (VSM)Sample (VSM)Sample (DC Scan)

各計測時の誤差に関する測定例

Heレベルメーター

SQUIDカプセル

ガスハンドリングモジュール（GHM)

トランスファーポート

トッププレート

ネックバッフル

カウンターフローエクスチェンジャー

マグネットリード

サンプルロッドベアリング

試料空間

測定試料

ピックアップコイル

マグネット中心

試料ホルダー

時間（秒）

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.0025

1.00250 100 200 300 400 500 600

磁場（Oe）

感度

(em

u)感

度 (

emu)

相対

感度

６ 7

交流磁化（AC)

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・周波数範囲 0.1 Hz～1 kHz・交流振幅　 0.1~10 Oe・測定感度※1　 5×10-8 emu・測定精度　 ±1 %・位相角精度　 ±0.5 °・周波数※2と温度※3の依存性　交流感度　 ±1 %　位相角　 ±0.5 °※1 300 K, 10 Hzにて時間平均10秒で測定時※2 2×10-5emuにおける0.1 Hz~1 kHzのモーメント※3 2×10-5emuにおける2~400 Kの位相

鉱油中のCoFe2O4粒子を測定した例参照V.L. Calero, D.I. Santiago, and C. Rinaldi, "Nano-scale

viscosity measurements using magnetic nanoparticles." Soft Matter, 7(9):4497-4503, 2011

AgAu合金ケーシング付きBSSCOテープの測定例

概略交流磁化率測定は超伝導体、超常磁性体およびスピングラス等の様々な試料を容易に測定することが可能です。測定の際は印加する交流磁場と同じ周波数の交流磁化を測定することにより、直流磁化率測定と比較して高感度の測定を行うことができます。3ヘリウム冷凍機、高圧セル、光学磁化測定、高温測定（Oven）、試料回転機構等の各種オプションと組み合わせて高感度の測定を行うことができます。

～測定例～

-0.0001

-5 10-5

0

5 10-5

0.0001

-2 10-5

0

2 10-5

90 95 100 105 110

AC X' 50 OeAC X' 500 OeAC X' 2000 OeAC X' 5000 Oe

AC X" 50 OeAC X" 500 OeAC X" 2000 OeAC X" 5000 Oe

-2 10-5

-1.5 10-5

-1 10-5

-5 10-6

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0.1 1 10 100 1000

CoFe2O4 nanoparticle in mineral oil (Carlos Rinaldi)SVSM /AC/EverCoolAC amplitude 1 Oe

AC X' 297 KAC X' 293 KAC X' 287 KAC X' 283 KAC X' 277 KAC X' 273 KAC X' 267 KAC X' 263 K

AC X" 297 KAC X" 293 KAC X" 287 KAC X" 283 KAC X" 277 KAC X" 273 KAC X" 267 KAC X" 263 K

周波数（Hz)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

直流

磁化

感度

(ar

b.un

it)

温度（K）

高温測定（Oven）概略本オプションを導入するとMPMS3の温度範囲を300~1,000 Kまで拡大して各種磁化測定を行うことが可能です。使用の際は特殊な試料ホルダーを使用することにより、試料空間全体ではなく試料温度のみを局所的に加熱する構造となっています。試料振動型磁力計、交流磁化、超低磁場のオプションと組み合わせて高感度の磁化測定を行うことが出来ます。

特徴・温度範囲　 300~1,000 K・温度精度　 2 %以上・温度安定性　 ±0.5 %・測定感度(300 K測定時）　2,500 Oe以上　 8×10-6 emu　2,500 Oe以下　 1×10-6 emu※交流磁化測定時 5×10-6 emu・試料ホルダー寸法　　160 mm(L)×5 ｍｍ(W)×0.5 mm(H)・ヒータ領域　ホルダー中央部の25 mm(L)×5 ｍｍ(W)の領域・最大試料サイズ　10 mm(L)×5 ｍｍ(W)×2 mm(H)※温度等の制御のためにWAPオプションが必要です。

～測定例～

(a)ヒータスティック　(b)試料取付台　(c)オプション模式図

試料

ヒーター熱電対

ジルコニアセメント（ワニス）

銅ホイル

下部 上部

Ni片の温度依存性の測定例参照︓Quantum Design Application 1097-202

Measured Curie Temperature of the VSM Ovem Nickel standard Sample

Niの磁化の温度依存性の測定例参照︓Quantum Design Application 1505-001

High Temperature AC Measurements in the SVSM

磁気特性

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

610 615 620 625 630 635 640

温度（K）

Norm

aliz

edM

omen

t

AC - Stable Temperature

DC - Stable Temperature

AC - Sweeping Temperature

DC - Sweeping Temperature

（a)

（b) （c)

ヒーター領域

(a)Pd標準試料から計算された10 nmのFe試料の測定結果(b)ULFを使用した際の(a)の補正後の測定値との比較データ

参照︓Quantum Design Application 1500-021Correcting for the Absolute Field Error using the Pd Standard

（a)

（b)

超低磁場（ULF）概略超低磁場(ULF)オプションはフラックスゲートセンサーを使用することにより、超伝導マグネット内の残留磁場を通常時よりも大幅に低減させます。残留磁場を極限まで減らすことが可能なため、低磁場下での高温超伝導体やスピングラス材料等の詳細な磁場依存性に関する研究が容易になります。

特徴超低磁場オプション仕様・消磁領域　 磁石中心より±10 mm※

（全長20 mmの範囲）・磁場均一性　 ±0.05 G・設定磁場範囲　 ±5 G・磁場安定性　 24時間フラックスゲート仕様・適用範囲 ±10 G・測定感度　 ±0.002 G・測定精度　 ±（0.02 G+測定磁場の0.5 ％）追加仕様・磁石プロファイリング長さ 最大50 mm・高分解能磁場範囲　 ±20 G・磁場分解能 0.002 G以上・磁場精度 ±（0.002 G+設定磁場の0.5％）

※消磁領域が最大20 mmの範囲のため、試料振動型磁力計を使用した測定を推奨しております。　直流磁化測定でご使用の際は、スキャン長さの調整等を行ったうえでご使用ください。

～測定例～

磁場を制御してInの遷移を測定した測定例

ULFオプションの模式図

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

570 580 590 600 610 620 630 640

Ni 99.5%. 3 mil TCNi 99.994%. 1 mil TCNi 99.994%. 3 mil TC

温度 (K)

H = 100 Oe2 K/ min

Tc

determined fromM(H) loops (Arrott Plot)

Tmid

~ 601 K 614 K 618 K

609 K 624 K 627 K

±2% error spec

ULF CANモジュール

フラックスゲートケーブル

ドライバーケーブル

フラックスゲート磁力計

ブラケット

ミューメタルシールド

感度

(em

u)

感度

(em

u)

温度（K）

磁場（Oe）

感度

(em

u)

磁場（Oe）

　　　0

-1×10-6

-2×10-6

-3×10-6

-4×10-6

-5×10-6

-6×10-6

-7×10-6

-8×10-6

-9×10-6

-1×10-5

3.35 3.40 3.45

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

-30 -20 -10 0 10 20 30

3×10-4

2×10-4

1×10-4

0

-1×10-4

-2×10-4

-3×10-4

3×10-4

2×10-4

1×10-4

0

-1×10-4

-2×10-4

-3×10-4

8 9

交流磁化（AC)

特徴・温度範囲 1.8~400 K・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・周波数範囲 0.1 Hz～1 kHz・交流振幅　 0.1~10 Oe・測定感度※1　 5×10-8 emu・測定精度　 ±1 %・位相角精度　 ±0.5 °・周波数※2と温度※3の依存性　交流感度　 ±1 %　位相角　 ±0.5 °※1 300 K, 10 Hzにて時間平均10秒で測定時※2 2×10-5emuにおける0.1 Hz~1 kHzのモーメント※3 2×10-5emuにおける2~400 Kの位相

鉱油中のCoFe2O4粒子を測定した例参照V.L. Calero, D.I. Santiago, and C. Rinaldi, "Nano-scale

viscosity measurements using magnetic nanoparticles." Soft Matter, 7(9):4497-4503, 2011

AgAu合金ケーシング付きBSSCOテープの測定例

概略交流磁化率測定は超伝導体、超常磁性体およびスピングラス等の様々な試料を容易に測定することが可能です。測定の際は印加する交流磁場と同じ周波数の交流磁化を測定することにより、直流磁化率測定と比較して高感度の測定を行うことができます。3ヘリウム冷凍機、高圧セル、光学磁化測定、高温測定（Oven）、試料回転機構等の各種オプションと組み合わせて高感度の測定を行うことができます。

～測定例～

-0.0001

-5 10-5

0

5 10-5

0.0001

-2 10-5

0

2 10-5

90 95 100 105 110

AC X' 50 OeAC X' 500 OeAC X' 2000 OeAC X' 5000 Oe

AC X" 50 OeAC X" 500 OeAC X" 2000 OeAC X" 5000 Oe

-2 10-5

-1.5 10-5

-1 10-5

-5 10-6

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0

5 10-6

1 10-5

1.5 10-5

0.1 1 10 100 1000

CoFe2O4 nanoparticle in mineral oil (Carlos Rinaldi)SVSM /AC/EverCoolAC amplitude 1 Oe

AC X' 297 KAC X' 293 KAC X' 287 KAC X' 283 KAC X' 277 KAC X' 273 KAC X' 267 KAC X' 263 K

AC X" 297 KAC X" 293 KAC X" 287 KAC X" 283 KAC X" 277 KAC X" 273 KAC X" 267 KAC X" 263 K

周波数（Hz)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

感度

(em

u)

直流

磁化

感度

(ar

b.un

it)

温度（K）

高温測定（Oven）概略本オプションを導入するとMPMS3の温度範囲を300~1,000 Kまで拡大して各種磁化測定を行うことが可能です。使用の際は特殊な試料ホルダーを使用することにより、試料空間全体ではなく試料温度のみを局所的に加熱する構造となっています。試料振動型磁力計、交流磁化、超低磁場のオプションと組み合わせて高感度の磁化測定を行うことが出来ます。

特徴・温度範囲　 300~1,000 K・温度精度　 2 %以上・温度安定性　 ±0.5 %・測定感度(300 K測定時）　2,500 Oe以上　 8×10-6 emu　2,500 Oe以下　 1×10-6 emu※交流磁化測定時 5×10-6 emu・試料ホルダー寸法　　160 mm(L)×5 ｍｍ(W)×0.5 mm(H)・ヒータ領域　ホルダー中央部の25 mm(L)×5 ｍｍ(W)の領域・最大試料サイズ　10 mm(L)×5 ｍｍ(W)×2 mm(H)※温度等の制御のためにWAPオプションが必要です。

～測定例～

(a)ヒータスティック　(b)試料取付台　(c)オプション模式図

試料

ヒーター熱電対

ジルコニアセメント（ワニス）

銅ホイル

下部 上部

Ni片の温度依存性の測定例参照︓Quantum Design Application 1097-202

Measured Curie Temperature of the VSM Ovem Nickel standard Sample

Niの磁化の温度依存性の測定例参照︓Quantum Design Application 1505-001

High Temperature AC Measurements in the SVSM

磁気特性

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

610 615 620 625 630 635 640

温度（K）

Norm

aliz

edM

omen

t

AC - Stable Temperature

DC - Stable Temperature

AC - Sweeping Temperature

DC - Sweeping Temperature

（a)

（b) （c)

ヒーター領域

(a)Pd標準試料から計算された10 nmのFe試料の測定結果(b)ULFを使用した際の(a)の補正後の測定値との比較データ

参照︓Quantum Design Application 1500-021Correcting for the Absolute Field Error using the Pd Standard

（a)

（b)

超低磁場（ULF）概略超低磁場(ULF)オプションはフラックスゲートセンサーを使用することにより、超伝導マグネット内の残留磁場を通常時よりも大幅に低減させます。残留磁場を極限まで減らすことが可能なため、低磁場下での高温超伝導体やスピングラス材料等の詳細な磁場依存性に関する研究が容易になります。

特徴超低磁場オプション仕様・消磁領域　 磁石中心より±10 mm※

（全長20 mmの範囲）・磁場均一性　 ±0.05 G・設定磁場範囲　 ±5 G・磁場安定性　 24時間フラックスゲート仕様・適用範囲 ±10 G・測定感度　 ±0.002 G・測定精度　 ±（0.02 G+測定磁場の0.5 ％）追加仕様・磁石プロファイリング長さ 最大50 mm・高分解能磁場範囲　 ±20 G・磁場分解能 0.002 G以上・磁場精度 ±（0.002 G+設定磁場の0.5％）

※消磁領域が最大20 mmの範囲のため、試料振動型磁力計を使用した測定を推奨しております。　直流磁化測定でご使用の際は、スキャン長さの調整等を行ったうえでご使用ください。

～測定例～

磁場を制御してInの遷移を測定した測定例

ULFオプションの模式図

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

570 580 590 600 610 620 630 640

Ni 99.5%. 3 mil TCNi 99.994%. 1 mil TCNi 99.994%. 3 mil TC

温度 (K)

H = 100 Oe2 K/ min

Tc

determined fromM(H) loops (Arrott Plot)

Tmid

~ 601 K 614 K 618 K

609 K 624 K 627 K

±2% error spec

ULF CANモジュール

フラックスゲートケーブル

ドライバーケーブル

フラックスゲート磁力計

ブラケット

ミューメタルシールド

感度

(em

u)

感度

(em

u)

温度（K）

磁場（Oe）

感度

(em

u)

磁場（Oe）

　　　0

-1×10-6

-2×10-6

-3×10-6

-4×10-6

-5×10-6

-6×10-6

-7×10-6

-8×10-6

-9×10-6

-1×10-5

3.35 3.40 3.45

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

-30 -20 -10 0 10 20 30

3×10-4

2×10-4

1×10-4

0

-1×10-4

-2×10-4

-3×10-4

3×10-4

2×10-4

1×10-4

0

-1×10-4

-2×10-4

-3×10-4

8 9

高圧セル

概略本プションはMPMS3専用の磁気測定用高圧セルです。高圧セル部は特殊な素材で作られており、磁気バックグラウンドを極限化しています。また試料への加圧方法はピストンによる捩じ上げ式となっているため、加圧するために必要とする特別な器具等はありません。本オプションは直流磁化測定、試料振動型磁力計、交流磁化、超低磁場の各種オプションと併用して測定可能です。

特徴・温度範囲 1.9～400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・最大加圧圧力 1.3 GPa・磁気バックグラウンド　 4×10-7 emu/T・試料空間（内径）　 1.7, 2.2 mm・試料空間（高さ）　 最大7 mmまで・セル外形　 8.5 mm

ピストン両端がネジとなっているため、両端から締め上げていくことにより中央の試料部分に圧力がかかる仕組みになっています。最初の加圧する前の全長Lを0位置（基準位置）として、締め上げ後の短くなった全長Lʼを比較して、短くなった長さΔLを計算します。計算によって求めたΔLと下記の圧力換算表を用いることにより、試料に加わった圧力を計算することが出来ます。

（注）締め上げる力や計測の仕方によって誤差が生じるため、　　試料の準備から測定までは同一人物が行ってください。

LiFeAsを交流磁化率を使用して測定した例 Pb圧力計を直流磁化率にて測定した例

～測定例～

～加圧した圧力の計算方法～

高圧セル模式図圧力換算表

ピストンバックアップ

ピストンバックアップ

ピストン

ピストン

試料領域

ロッキングナットテフロンキャップ(2個）

テフロンチューブ

試料

サイドシリンダー

サイドシリンダー

センターシリンダー

ロッキングナット

磁気特性 電気特性

電気輸送特性（ETO）概略高抵抗および微分抵抗に対応した新しい電気輸送特性評価オプションです。本オプションでは、交流抵抗、ホール効果、IV測定、微分抵抗（4端子）、微分電導度（2端子）の測定を行うことができます。2種類の専用試料ホルダーにより、磁場に対して水平方向または垂直方向に試料を固定することができます。また、試料ホルダーは磁化測定にも対応しており、電圧を印加しながらの磁気特性評価※が可能となります。本オプションでは、直流磁化測定、試料振動型磁力計、交流磁化及び超低磁場オプションと併用して測定可能です。※電源はお手持ちの物をご使用ください。

～測定例～

Gdの測定例（4端子法 AC 18,3Hz)

Gdの測定例（4端子法 VSM測定）

ETOオプションの測定例（GdのMvsTおよびRvsTのまとめ）

(a)試料取付部分拡大図※　　(b)水平磁場用試料ホルダー（M607）　　※同時に2個試料の測定可能

ETOオプション概要図

垂直磁場用試料ホルダー（M608）

T

0 pressure1.15 GPa

00.20.40.60.8

11.21.4

0 0.5 1 1.4 1.8 2.1圧縮された長さ（mm）

圧力

（G

Pa）

高圧セル

特徴・2種類の専用試料ホルダーにより、垂直磁場と水平磁場の両方に対応可能・温度範囲　 1.8～400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・電流範囲　 10 nA～100 ｍA・周波数範囲（交流電源及び直流電源の両方で可能）　 0.1～200 Hz（1 µA~100 mA)　 0.1～ 25 Hz（1 µA以下の時）・測定感度　4端子法 0.1 %（通常　R<200 kΩ）　 0.2 %（R<200 kΩ時の最大値）

0.2 %（R＝1 MΩ）　2端子法 2 %　（R<1 GΩ）・測定可能範囲　4端子法 最大5 MΩ　2端子法 2 MΩ～1 GΩ・相対感度 ±10 nΩ RMS（for 100 ｍA to short)・バックグラウンド信号 10-6 emu(300 K)　（7 T印加時） 10-4 emu(1.8 K)※本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。

0 Oe

2500 Oe

5000 Oe

7500 Oe

10000 Oe

260 280 300 320 340

0 Oe

2500 Oe

5000 Oe

7500 Oe

10000 Oe

(a)

(b)

10 11

M vs. T and R vs. T

RvsT 2.5 kOe RvsT 5.0 kOe MvsT 2.5 kOe MvsT 5.0 kOe

ETO試料ケーブル

ETOモジュールケーブル

ETOヘッド

リニアトランスモーター

WAP

ETOモジュール

ETO FANケーブル

温度（K）温度（K）

In-p

hase

of A

C su

scep

itabi

lity

10 11 12 13 14 15 16 17 186.6 6.8 7 7.2 7.4

260 270 280 290 300 310 320 330 260 270 280 290 300 310 320 330 0 50 100 150 200 250 300 350

　　　 0

-5.0×10-5

-1.0×10-4

-1.5×10-4

5.0×10-5

0

-5.0×10-5

-1.0×10-4

-1.5×10-4

-2.0×10-4

-2.5×10-4

感度

(em

u)

温度（K） 温度（K） 温度（K）

抵抗

率 (

Ω）

抵抗

率 (

Ω）

感度

（em

u）

感度

（em

u）

感度

（em

u）

0.0265

0.026

0.0255

0.025

0.0245

0.024

0.0235

10

0.8

0.6

0.4

0.2

0

0.030

0.025

0.020

0.015

0.010

0.005

0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0

4×10-3

3×10-3

2×10-3

1×10-3

温度（K）

高圧セル

概略本プションはMPMS3専用の磁気測定用高圧セルです。高圧セル部は特殊な素材で作られており、磁気バックグラウンドを極限化しています。また試料への加圧方法はピストンによる捩じ上げ式となっているため、加圧するために必要とする特別な器具等はありません。本オプションは直流磁化測定、試料振動型磁力計、交流磁化、超低磁場の各種オプションと併用して測定可能です。

特徴・温度範囲 1.9～400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・最大加圧圧力 1.3 GPa・磁気バックグラウンド　 4×10-7 emu/T・試料空間（内径）　 1.7, 2.2 mm・試料空間（高さ）　 最大7 mmまで・セル外形　 8.5 mm

ピストン両端がネジとなっているため、両端から締め上げていくことにより中央の試料部分に圧力がかかる仕組みになっています。最初の加圧する前の全長Lを0位置（基準位置）として、締め上げ後の短くなった全長Lʼを比較して、短くなった長さΔLを計算します。計算によって求めたΔLと下記の圧力換算表を用いることにより、試料に加わった圧力を計算することが出来ます。

（注）締め上げる力や計測の仕方によって誤差が生じるため、　　試料の準備から測定までは同一人物が行ってください。

LiFeAsを交流磁化率を使用して測定した例 Pb圧力計を直流磁化率にて測定した例

～測定例～

～加圧した圧力の計算方法～

高圧セル模式図圧力換算表

ピストンバックアップ

ピストンバックアップ

ピストン

ピストン

試料領域

ロッキングナットテフロンキャップ(2個）

テフロンチューブ

試料

サイドシリンダー

サイドシリンダー

センターシリンダー

ロッキングナット

磁気特性 電気特性

電気輸送特性（ETO）概略高抵抗および微分抵抗に対応した新しい電気輸送特性評価オプションです。本オプションでは、交流抵抗、ホール効果、IV測定、微分抵抗（4端子）、微分電導度（2端子）の測定を行うことができます。2種類の専用試料ホルダーにより、磁場に対して水平方向または垂直方向に試料を固定することができます。また、試料ホルダーは磁化測定にも対応しており、電圧を印加しながらの磁気特性評価※が可能となります。本オプションでは、直流磁化測定、試料振動型磁力計、交流磁化及び超低磁場オプションと併用して測定可能です。※電源はお手持ちの物をご使用ください。

～測定例～

Gdの測定例（4端子法 AC 18,3Hz)

Gdの測定例（4端子法 VSM測定）

ETOオプションの測定例（GdのMvsTおよびRvsTのまとめ）

(a)試料取付部分拡大図※　　(b)水平磁場用試料ホルダー（M607）　　※同時に2個試料の測定可能

ETOオプション概要図

垂直磁場用試料ホルダー（M608）

T

0 pressure1.15 GPa

00.20.40.60.8

11.21.4

0 0.5 1 1.4 1.8 2.1圧縮された長さ（mm）

圧力

（G

Pa）

高圧セル

特徴・2種類の専用試料ホルダーにより、垂直磁場と水平磁場の両方に対応可能・温度範囲　 1.8～400 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・電流範囲　 10 nA～100 ｍA・周波数範囲（交流電源及び直流電源の両方で可能）　 0.1～200 Hz（1 µA~100 mA)　 0.1～ 25 Hz（1 µA以下の時）・測定感度　4端子法 0.1 %（通常　R<200 kΩ）　 0.2 %（R<200 kΩ時の最大値）

0.2 %（R＝1 MΩ）　2端子法 2 %　（R<1 GΩ）・測定可能範囲　4端子法 最大5 MΩ　2端子法 2 MΩ～1 GΩ・相対感度 ±10 nΩ RMS（for 100 ｍA to short)・バックグラウンド信号 10-6 emu(300 K)　（7 T印加時） 10-4 emu(1.8 K)※本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。

0 Oe

2500 Oe

5000 Oe

7500 Oe

10000 Oe

260 280 300 320 340

0 Oe

2500 Oe

5000 Oe

7500 Oe

10000 Oe

(a)

(b)

10 11

M vs. T and R vs. T

RvsT 2.5 kOe RvsT 5.0 kOe MvsT 2.5 kOe MvsT 5.0 kOe

ETO試料ケーブル

ETOモジュールケーブル

ETOヘッド

リニアトランスモーター

WAP

ETOモジュール

ETO FANケーブル

温度（K）温度（K）

In-p

hase

of A

C su

scep

itabi

lity

10 11 12 13 14 15 16 17 186.6 6.8 7 7.2 7.4

260 270 280 290 300 310 320 330 260 270 280 290 300 310 320 330 0 50 100 150 200 250 300 350

　　　 0

-5.0×10-5

-1.0×10-4

-1.5×10-4

5.0×10-5

0

-5.0×10-5

-1.0×10-4

-1.5×10-4

-2.0×10-4

-2.5×10-4

感度

(em

u)

温度（K） 温度（K） 温度（K）

抵抗

率 (

Ω）

抵抗

率 (

Ω）

感度

（em

u）

感度

（em

u）

感度

（em

u）

0.0265

0.026

0.0255

0.025

0.0245

0.024

0.0235

10

0.8

0.6

0.4

0.2

0

0.030

0.025

0.020

0.015

0.010

0.005

0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0

4×10-3

3×10-3

2×10-3

1×10-3

0

温度（K）

磁気光学測定（FOSH)

概略本オプションでは試料へ各種光源を照射しながら直流磁化測定を行うことにより、光誘起磁化等の磁気光学に関連する測定を行うことが出来ます。キセノンランプと光の波長を調整する為のフィルターを組み合わせて自分の研究に沿うようにカスタマイズが可能です。また、付属する2本の異なるサンプルロッドにより赤外線および紫外線スペクトルの両方で測定可能なことに加え、既にお持ちの各種光源をご使用いただくことも可能です。

特徴測定部・温度範囲　 1.8～300 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe （±7 T)・測定感度（300 K、平均10秒での測定時）　2,500 Oe以上　 8.0×10-6 emu 　2,500 Oe以下　 1.0×10-6 emu・試料サイズ　 最大1.6 mmキセノンランプ光源（赤外線または紫外線モデル）・使用可能波長　 360~845 nm(単色光源）※波長にあわせた各種フィルターをご使用ください。・ランプパワー　 150 W 、300 W・紫外線や可視光線等を試料に加えることが可能※本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。

～測定例～

磁気光学特性 システム拡張系

ゼロ磁場冷却（ZFC）と磁場中冷却（FCC）の磁気モーメントの依存性参照　Shi Li,Daniel Hurt, Melinda Toth et al.

”A Low Background Magneto-Optic probe for High sensitivity SQUID Susceptometer”IEEE Trans, 50(11),2014

試料ホルダー模式図(a)赤外線用試料ホルダー、（b)紫外線用試料ホルダー

FOSH装置構成

(a)

(b)

新規光源オプションのご紹介～TLS120Xe～

特徴・MultiVuまたは全面パネルから波長の制御可能・適用波長　 280～1100 nm・FWHM域幅　 20 nm・ブレーズ波長 380 nm・格子密度 1200・ランプパワー 100 W・ランプ寿命 約500時間

試料回転機構

概略試料回転機構は磁気モーメントの角度依存性を測定することが可能なオプションです。試料ホルダーは磁場に垂直な水平軸を中心とし回転するように設計されており、通常試料用試料ホルダーと薄膜試料用ホルダーの2種類を用意しています。また薄膜試料用ホルダーでは面内回転にて測定可能となっています。MPMS3のMultiVuソフトより、回転角度及び回転速度の設定を簡単に行うことができます。

特徴※

・温度範囲　 1.8～350 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・試料空間 4 mm×4 mm×2 mm・回転範囲　 0～370°・ステップ角　 0.1～10°・バックラッシュ　10°※1 本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。※2 本オプションは直流磁化測定のみ使用できます。その他のオプションと併用して使用はできません。

試料ホルダーの種類(a)通常試料用ホルダー、(b)薄膜試料用ホルダー

～測定例～

強磁性薄膜試料の測定結果例 強磁性薄膜試料の測定結果例

(a) (b)

12 13

温度（K）

FOSHサンプルホルダー

光源

光源用電源

石英FOSH試料ホルダー

FOSH試料ホルダー

光ファイバーロッド

WAP

石英ガイドチューブ 試料カップおよび蓋

上部及び下部石英ピストン

光源

0

1

2

3

4

5

6

7

400 500 600 700 800 900 1000

Pow

er (

mW

)

Wavelength (nm)

TLS120Xe output after 1 m fibre

–2 –1 0 1 2

–2.10–4

–1.10–4

0

1.10–4

2.10–4

0度30度60度90度

サンプルロッド概略図

シャトル

試料

ばね

ワッシャー

モーター

試料ステージ

通常試料用ホルダー

薄膜試料用ホルダー

コネクタ

アストロ石英チューブ

m, 0度

m, 22度

m, 45度

m, 67度

T = 5 KDC scan 3 cm, 5 s

４ｍｍ

磁場（T）磁場（Oe）

感度

（em

u）

DC

Mom

ent F

ixed

Ctr

（em

u）

DC

Mom

ent F

ixed

Ctr

（em

u）

-1×104　　　 -5×103　　　 　 0 5×103 1×104　　

　　 　　　　

1.5×10-3

1.0×10-3

5.0×10-4

0

-5.0×10-4

-1.0×10-3

-1.5×10-3

磁気光学測定（FOSH)

概略本オプションでは試料へ各種光源を照射しながら直流磁化測定を行うことにより、光誘起磁化等の磁気光学に関連する測定を行うことが出来ます。キセノンランプと光の波長を調整する為のフィルターを組み合わせて自分の研究に沿うようにカスタマイズが可能です。また、付属する2本の異なるサンプルロッドにより赤外線および紫外線スペクトルの両方で測定可能なことに加え、既にお持ちの各種光源をご使用いただくことも可能です。

特徴測定部・温度範囲　 1.8～300 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe （±7 T)・測定感度（300 K、平均10秒での測定時）　2,500 Oe以上　 8.0×10-6 emu 　2,500 Oe以下　 1.0×10-6 emu・試料サイズ　 最大1.6 mmキセノンランプ光源（赤外線または紫外線モデル）・使用可能波長　 360~845 nm(単色光源）※波長にあわせた各種フィルターをご使用ください。・ランプパワー　 150 W 、300 W・紫外線や可視光線等を試料に加えることが可能※本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。

～測定例～

磁気光学特性 システム拡張系

ゼロ磁場冷却（ZFC）と磁場中冷却（FCC）の磁気モーメントの依存性参照　Shi Li,Daniel Hurt, Melinda Toth et al.

”A Low Background Magneto-Optic probe for High sensitivity SQUID Susceptometer”IEEE Trans, 50(11),2014

試料ホルダー模式図(a)赤外線用試料ホルダー、（b)紫外線用試料ホルダー

FOSH装置構成

(a)

(b)

新規光源オプションのご紹介～TLS120Xe～

特徴・MultiVuまたは全面パネルから波長の制御可能・適用波長　 280～1100 nm・FWHM域幅　 20 nm・ブレーズ波長 380 nm・格子密度 1200・ランプパワー 100 W・ランプ寿命 約500時間

試料回転機構

概略試料回転機構は磁気モーメントの角度依存性を測定することが可能なオプションです。試料ホルダーは磁場に垂直な水平軸を中心とし回転するように設計されており、通常試料用試料ホルダーと薄膜試料用ホルダーの2種類を用意しています。また薄膜試料用ホルダーでは面内回転にて測定可能となっています。MPMS3のMultiVuソフトより、回転角度及び回転速度の設定を簡単に行うことができます。

特徴※

・温度範囲　 1.8～350 K・磁場範囲　 ±70,000 Oe（±7 T)・試料空間 4 mm×4 mm×2 mm・回転範囲　 0～370°・ステップ角　 0.1～10°・バックラッシュ　10°※1 本オプションの使用にはWAPオプションが必要です。※2 本オプションは直流磁化測定のみ使用できます。その他のオプションと併用して使用はできません。

試料ホルダーの種類(a)通常試料用ホルダー、(b)薄膜試料用ホルダー

～測定例～

強磁性薄膜試料の測定結果例 強磁性薄膜試料の測定結果例

(a) (b)

12 13

温度（K）

FOSHサンプルホルダー

光源

光源用電源

石英FOSH試料ホルダー

FOSH試料ホルダー

光ファイバーロッド

WAP

石英ガイドチューブ 試料カップおよび蓋

上部及び下部石英ピストン

光源

0

1

2

3

4

5

6

7

400 500 600 700 800 900 1000

Pow

er (

mW

)

Wavelength (nm)

TLS120Xe output after 1 m fibre

–2 –1 0 1 2

–2.10–4

–1.10–4

0

1.10–4

2.10–4

0度30度60度90度

サンプルロッド概略図

シャトル

試料

ばね

ワッシャー

モーター

試料ステージ

通常試料用ホルダー

薄膜試料用ホルダー

コネクタ

アストロ石英チューブ

m, 0度

m, 22度

m, 45度

m, 67度

T = 5 KDC scan 3 cm, 5 s

４ｍｍ

磁場（T）磁場（Oe）

感度

（em

u）

DC

Mom

ent F

ixed

Ctr

（em

u）

DC

Mom

ent F

ixed

Ctr

（em

u）

-1×104　　　 -5×103　　　 　 0 5×103 1×104　　

　　 　　　　

1.5×10-3

1.0×10-3

5.0×10-4

0

-5.0×10-4

-1.0×10-3

-1.5×10-3

システム拡張径

３ヘリウム冷凍機

概略本オプションを導入するとMPMS3使用時において0.5 K以下の極低温領域で磁化測定を行えます。冷却方法は3ヘリウムガスを装置内でポンピングさせることにより実現可能となりました。本オプションは液体ヘリウム凝縮装置EverCool、交流磁化測定と併用して使用することが可能です。

特徴・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・温度範囲　 0.42～1.8 K・温度安定性　 ±1 %・温度較正精度　 2 %（Cd標準試料による転移温度測定時）・冷却時間 3時間以内

（300から0.5 K)　・3Heガス必要量　 3 L・3Heガス保持時間 10時間・3Heガス凝縮時間　 30 分・寸法　 40 cm(W)×50 cm(D)×90 cm(H)・重量　 90 kg・電源　 15 A、単相200 VAC、50/60Hz・設置環境（室内のみ）　　温度　 5～30 　湿度　 20~85 ％

～測定例～

Cdの転移温度測定結果（Tc＝0.52K)

Heインサート部分及びサンプルプローブ

３ヘリウム冷凍機用試料ホルダー

～試料の取り扱いについて～

試料の取り付け方法の模式図(a)小さい試料の場合、(b)大きい試料の場合

液体ヘリウム再凝縮装置 EverCool

概略本オプションを導入すると液体ヘリウムや液体窒素を充填することなくMPMS3を使用できます。初期充填の際も液体ヘリウムを使用することなく、ヘリウムガスボンベのみで装置を運用することが可能です。本オプションは冷凍機とデュワーがー体型である構造で設計されていますが、冷凍機の振動が測定に影響を与えることはありません。日々の運用においても、MPMS3用MultiVuソフトと連携せることにより液面位置やガス流量等が自動制御されるため、使用者側で特別な操作を必要としません。

特徴・温度範囲 1.8～400 K・磁場範囲 ±70,000 Oe(±7 T)・ヘリウム再凝縮能力 9 L／日・液体ヘリウムデュワー容量 16 L・冷却時間※1　 50時間・冷凍機の冷却能力 1 W（4.2 K時)または35 W(45 K時）・寸法　メインキャビネット　 84 cm(L)×104 cm(W)×104 cm(H),400 kg　ポンプコンソール　 71 cm(L)×61 cm(W)×61 cm(H),65 kg　メインキャビネット　 46 cm(L)×48 cm(W)×62 cm(H),120 kg ブレードホース　　 20 m、35 kg・電源　 3相200VAC、50A、50/60 Hz・消費電力　 9 kW（最大消費時）、7.2 kW（定常消費）・必要冷却能力　　施設循環水等使用の場合 28 かつ9 L/分又は10 かつ3 L/分　冷却水チラー※2使用の場合 熱量9 kW相当以上

※1　初期冷却の際は7m3のヘリウムボンベが4本必要となります。※2　チラーをご使用の際は、分離型のチラーを推奨しております。

EverCool装置構成の概略図

EverCool操作モニターの様子

MPMS3にEverCoolを装着した模式図

EverCool設置例

14 15

He3コントローラー

接続ケーブル＆ライン

トランスポートアダプター

Tc ~0.52 K

Tc of CadmiumApplied field~1gauss15 mm scan length

スペーサー Vacuum can

FK20 フリンジ

中心リング

熱電対端子 ブランク

熱電対端子 試料ホルダーmagnetic catch

上部ストローアダプタ

熱電対＆ヒータ部分

（a)

（b)

ストローに埋め込んだ試料

15 mm未満

最大40 mm

下部ストローアダプターに直接試料をセット

下部ストローアダプター

Φ1.5 mm カプトンチューブ

Φ5.0 mmストロー

上部ストローアダプター

熱電対及びヒーター

試料アダプター（Sample transport adaptor)

パルスチューブ型冷凍機

専用デュワー

15 mm未満

224 cm

61 cm

43 cm 46 cm

52 cm

53 cm

48 cm

84 cm

198 cm

84 cm

102 cm

30 cm

壁からの離隔距離25 cm

壁

Vacu

um S

pace

Helium Gas & Liquid

DiaphragmPump

DEWAR VENT

EVAC

TURBO

ISO4 PSI

4 PSI

4 PS

I

5 PSI

Normally Open VALVE

Pump Exhaust

Scroll Pump

DewarEvacuation

Valve

Manifold ExhaustValve

RecirculationValve

SupplyValves

Pressure GaugesISO Valve

Regulator

Regulator

LP-1

SV1

SV2SV3

SV4

SV5

SV6

10 PSI

0.6 PSI

0.2 PSI

5 PSI

1 PSI

LP-2

HP-1

Normally Closed VALVE

Blanked or Un-used VALVE

Pressure Regulator

Popets style relief Valves

Internal Relief Valve

Muffler

Electronic Pressure Sensor

1/5 IN INSERT VALVE

SVSM

Pro

be

Cold Head

He

Gas

Cylin

der

0

-1.0×10-4

-2.0×10-4

-3.0×10-4

-4.0×10-4

-5.0×10-4

-6.0×10-4

感度

（em

u）

温度（K）

0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 0.6

システム拡張径

３ヘリウム冷凍機

概略本オプションを導入するとMPMS3使用時において0.5 K以下の極低温領域で磁化測定を行えます。冷却方法は3ヘリウムガスを装置内でポンピングさせることにより実現可能となりました。本オプションは液体ヘリウム凝縮装置EverCool、交流磁化測定と併用して使用することが可能です。

特徴・磁場範囲 ±70,000 Oe（±7 T)・温度範囲　 0.42～1.8 K・温度安定性　 ±1 %・温度較正精度　 2 %（Cd標準試料による転移温度測定時）・冷却時間 3時間以内

（300から0.5 K)　・3Heガス必要量　 3 L・3Heガス保持時間 10時間・3Heガス凝縮時間　 30 分・寸法　 40 cm(W)×50 cm(D)×90 cm(H)・重量　 90 kg・電源　 15 A、単相200 VAC、50/60Hz・設置環境（室内のみ）　　温度　 5～30 　湿度　 20~85 ％

～測定例～

Cdの転移温度測定結果（Tc＝0.52K)

Heインサート部分及びサンプルプローブ

３ヘリウム冷凍機用試料ホルダー

～試料の取り扱いについて～

試料の取り付け方法の模式図(a)小さい試料の場合、(b)大きい試料の場合

液体ヘリウム再凝縮装置 EverCool

概略本オプションを導入すると液体ヘリウムや液体窒素を充填することなくMPMS3を使用できます。初期充填の際も液体ヘリウムを使用することなく、ヘリウムガスボンベのみで装置を運用することが可能です。本オプションは冷凍機とデュワーがー体型である構造で設計されていますが、冷凍機の振動が測定に影響を与えることはありません。日々の運用においても、MPMS3用MultiVuソフトと連携せることにより液面位置やガス流量等が自動制御されるため、使用者側で特別な操作を必要としません。

特徴・温度範囲 1.8～400 K・磁場範囲 ±70,000 Oe(±7 T)・ヘリウム再凝縮能力 9 L／日・液体ヘリウムデュワー容量 16 L・冷却時間※1　 50時間・冷凍機の冷却能力 1 W（4.2 K時)または35 W(45 K時）・寸法　メインキャビネット　 84 cm(L)×104 cm(W)×104 cm(H),400 kg　ポンプコンソール　 71 cm(L)×61 cm(W)×61 cm(H),65 kg　メインキャビネット　 46 cm(L)×48 cm(W)×62 cm(H),120 kg ブレードホース　　 20 m、35 kg・電源　 3相200VAC、50A、50/60 Hz・消費電力　 9 kW（最大消費時）、7.2 kW（定常消費）・必要冷却能力　　施設循環水等使用の場合 28 かつ9 L/分又は10 かつ3 L/分　冷却水チラー※2使用の場合 熱量9 kW相当以上

※1　初期冷却の際は7m3のヘリウムボンベが4本必要となります。※2　チラーをご使用の際は、分離型のチラーを推奨しております。

EverCool装置構成の概略図

EverCool操作モニターの様子

MPMS3にEverCoolを装着した模式図

EverCool設置例

14 15

He3コントローラー

接続ケーブル＆ライン

トランスポートアダプター

Tc ~0.52 K

Tc of CadmiumApplied field~1gauss15 mm scan length

スペーサー Vacuum can

FK20 フリンジ

中心リング

熱電対端子 ブランク

熱電対端子 試料ホルダーmagnetic catch

上部ストローアダプタ

熱電対＆ヒータ部分

（a)

（b)

ストローに埋め込んだ試料

15 mm未満

最大40 mm

下部ストローアダプターに直接試料をセット

下部ストローアダプター

Φ1.5 mm カプトンチューブ

Φ5.0 mmストロー

上部ストローアダプター

熱電対及びヒーター

試料アダプター（Sample transport adaptor)

パルスチューブ型冷凍機

専用デュワー

15 mm未満

224 cm

61 cm

43 cm 46 cm

52 cm

53 cm

48 cm

84 cm

198 cm

84 cm

102 cm

30 cm

壁からの離隔距離25 cm

壁

Vacu

um S

pace

Helium Gas & Liquid

DiaphragmPump

DEWAR VENT

EVAC

TURBO

ISO4 PSI

4 PSI

4 PS

I

5 PSI

Normally Open VALVE

Pump Exhaust

Scroll Pump

DewarEvacuation

Valve

Manifold ExhaustValve

RecirculationValve

SupplyValves

Pressure GaugesISO Valve

Regulator

Regulator

LP-1

SV1

SV2SV3

SV4

SV5

SV6

10 PSI

0.6 PSI

0.2 PSI

5 PSI

1 PSI

LP-2

HP-1

Normally Closed VALVE

Blanked or Un-used VALVE

Pressure Regulator

Popets style relief Valves

Internal Relief Valve

Muffler

Electronic Pressure Sensor

1/5 IN INSERT VALVE

SVSM

Pro

be

Cold Head

He

Gas

Cylin

der

0

-1.0×10-4

-2.0×10-4

-3.0×10-4

-4.0×10-4

-5.0×10-4

-6.0×10-4

感度

（em

u）

温度（K）

0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 0.6

磁気特性測定システム　MPMS３Magnetic Property Measurement System

日本販売総代理店

Ver:2020.9

【本社】　東京都豊島区高松 1-11-16　西池袋フジタビル２FTEL︓03-5964-6622 FAX︓03-5964 -6621

【テクニカルセンター】東京都豊島区高松 1-11-16　西池袋フジタビル 1FTEL︓03-5964-6626 FAX︓03-5964 -6627

【大阪営業所】　大阪府大阪市中央区船越町 1-3-6 フレックス大手前ビルTEL︓06-4793-1080　FAX︓06-4793-1081

本カタログに記載された製品の機能・性能は断りなく変更されることがあります。

https://www.qd-japan.com/TEL ︓03-5964-6622E-mai ︓info@qd-japan.com

詳細な製品情報をお求めの方 HP 情報 お問い合わせ先東京都豊島区高松 1-11-16　西池袋フジタビル２F 詳細な製品情報をお求めの方 HP 情報 お問い合わせ先