微观磁测量系统

Cryogenic Scanning NV Microscope

稿件来源:广东省磁电物性分析与器件重点实验室 编辑:办公室
 
 

 

 

 

 

 

 

 

型          号:Diamond-IV

制   造   商:国仪量子

存 放 地 点:551栋103

 

主要功能及特色

  1. 量子精密磁成像:基于金刚石NV色心自旋的量子操控与读出,实现纳米尺度、高灵敏度、定量化的磁学特性扫描成像。

  2. NV-磁共振×扫描探针融合:将微观磁共振技术与AFM扫描探针平台深度集成,可在微纳尺度获取局域磁场分布与相关磁学信息。

  3. 无损原位表征能力:具备对样品进行无损、非接触式(或弱扰动)测量的优势,适用于低维磁性材料、自旋器件与超导/拓扑体系等前沿研究。

 

主要技术指标

  1. 微波模块
    微波输出频段 0.7-4.0 GHz,微波最大输出功率 ≥10 W。

  2. 光学模块
    激光波长为520±10 nm,最大激光功率≥10 mW, 开光比≥50 dB,荧光收集波段为650-1060 nm,探测效率在700 nm>65%。

  3. 脉冲控制模块
    时间分辨率可达2 ns, 最小脉宽7.5 ns, 最大脉宽2 s,最大方波输出通道8个,脉冲个数可达4×107个。

  4. NV扫描探针模块
    磁灵敏度≤1 μT/√Hz,磁成像分辨率≤30 nm,探针基础针尖性质深度10~20 nm,300 K下纳米扫描台移动范围≥40 μm×40 μm,精细位移分辨率≤1 nm,4 K下纳米扫描台范围≥10 μm×10 μm,微米台范围为4 mm×4 mm,位移分辨率1 μm,z 方向振动≤0.5 nm。

  5. 矢量超导磁体模块
    磁场强度三轴不小于Z, X, Y=9 T,1 T,1 T, 样品空间≥66.7 mm,磁体冷孔直径≥94 mm,温度范围2 K-300 K。

  6. 磁力显微镜模块
    空间分辨率:X,Y方向≤40 nm,力梯度分辨率≤5×10-4N/m。

 

主要附件及配置

  1. 主机:包含NV扫描测量杆、减震台、9-1-1 T磁体等。

  2. 主机柜:包含微波源、位移台控制器、减震台控制器、温度控制器、锁相模块等部分。

  3. 压缩机

  4. 循环泵

  5. 水冷机

 

用户须知

需经过培训获得操作资格后才能使用,或由已培训的人员代为测试。