PPMS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是在一個(gè)精細(xì)控制的低溫和強(qiáng)磁場(chǎng)平臺(tái)上，集成全自動(dòng)的磁學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和形貌，甚至鐵電和介電等各種物性測(cè)量手段。這樣的設(shè)計(jì)使得整個(gè)系統(tǒng)的低溫和強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境得到了充分的利用，大大減少了客戶購(gòu)買儀器的成本，避免了自己搭建實(shí)驗(yàn)的繁瑣和誤差，可以迅速地實(shí)現(xiàn)研究人員珍貴的研究思路。
一個(gè)PPMS系統(tǒng)由基本系統(tǒng)和各種測(cè)量和拓展功能選件構(gòu)成：基本系統(tǒng)提供低溫和強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境，以及整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件控制中心；用戶在基本系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上選擇自己感興趣的各種測(cè)量選件和拓展功能選件。
對(duì)于絕大多數(shù)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，PPMS已經(jīng)設(shè)計(jì)好了全自動(dòng)的測(cè)量軟件，和具有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量功能的硬件，如交直流電阻率、磁電阻、微分電阻、霍爾系數(shù)、伏安特性、臨界電流、交流磁化率、磁滯回線、熱磁曲線、比熱、熱電效應(yīng)、塞貝克系數(shù)、熱導(dǎo)率和形貌表征等等。這些測(cè)量方法的可靠性和便捷性在過(guò)去的十幾年中已經(jīng)得到科學(xué)界的認(rèn)可。經(jīng)過(guò)特而巧妙設(shè)計(jì)，PPMS系統(tǒng)上的各種測(cè)量選件之間能夠互不干擾，且能夠簡(jiǎn)單快速地相互切換。
| 溫控范圍：1.9K - 400K連續(xù)控制 溫度拓展：50mK 稀釋制冷機(jī) 0.4K He3制冷機(jī) 1000K VSM高溫爐 溫度掃描速率：0.01 - 8 K/min（非自循環(huán)型號(hào)） 溫度穩(wěn)定性：±0.2% T < 10K ±0.02% T > 10K 溫度控制模式：快速模式非過(guò)沖模式掃描模式 | |
| 磁場(chǎng)范圍：所含超導(dǎo)磁體大場(chǎng)（可選）： ±9T；±14T；±16T 磁場(chǎng)分辨率：0.02 mT to 1 T 0.2 mT to 9 T 磁場(chǎng)穩(wěn)定性：1PPM/hour 變場(chǎng)速率：10-200 Oe/s 剩磁：< 5 Oe（9T以振蕩模式降場(chǎng)） 磁體操作模式：閉環(huán)模式和驅(qū)動(dòng)模式 磁場(chǎng)逼近模式：振蕩模式非過(guò)沖模式 線性模式掃描模式 |
PPMS 平臺(tái)提供多種測(cè)量選件
| PPMS系統(tǒng)的主機(jī) | |
| 超導(dǎo)磁體系統(tǒng) | Superconducting Magnet System |
| 溫控系統(tǒng) | Temperature Control System |
| 實(shí)驗(yàn)杜瓦 | Research Dewar |
| 硬件控制中心 | Model 6000 |
| 系統(tǒng)控制軟件 | MultiVu Software Interface |
| PPMS系統(tǒng)的選件 | |
| 電輸運(yùn)測(cè)量選件 | 直流電阻率 (DC Resistivity) |
| 高電輸運(yùn) (ETO, Electrical Transport Option) | |
| 磁學(xué)測(cè)量選件 | 交直流磁強(qiáng)計(jì) (ACMS, AC Magnetometer System) |
| 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì) (VSM) | |
| VSM光誘導(dǎo)磁測(cè)量(VSM Mag-Opt) | |
| 扭矩磁強(qiáng)計(jì) (Torque Magnetometer) | |
| 熱學(xué)測(cè)量選件 | 比熱 (HC, Heat Capacity Option) |
| 熱輸運(yùn) (TTO, Thermal Transport Option) | |
| 拓展功能選件 | He3制冷機(jī) (Helium-3 Refrigerator System) |
| 稀釋制冷機(jī) (DR, Dilution Refrigerator System) | |
| 超低場(chǎng)選件 (Ultra Low Field Option) | |
| 高真空選件 (Cryopump High Vacuum Option) | |
| 樣品旋轉(zhuǎn)桿選件 (HR, Horizontal Rotator Option) | |
| 多功能樣品桿選件 (MFP, Multi Function Probe Option) | |
| 高壓腔選件 (High Pressure Cell Option) | |
| 原子力/磁力顯微鏡選件 (AFM/MFM Option) | |
| 掃描霍爾探針顯微鏡選件 (SHPM Option) | |
| 共聚焦顯微鏡選件 (CFM Option) | |
| 液氦解決方案 | 帶液氮夾層的大容量液氦杜瓦 (Nitrogen Jacketed Dewar) |
| 新一代氦氣啟動(dòng)循環(huán)杜瓦系統(tǒng) (EverCool II) | |
| 外掛式液氦自循環(huán)杜瓦 (Reliquefier) | |
