Lake Shore帶有FP系列探頭的新型F71(三軸)和F41(單軸)特斯拉計(jì),其全新的TruZero?技術(shù)成功地避免了磁場測量后需要重新調(diào)零探頭情況,使用戶可以進(jìn)行持續(xù)測量。FP系列探頭配備的全新2DexTM霍爾傳感器,與上一代產(chǎn)品相比具有更小的有效面積和更好的線性性能,可以提高空間分辨率并減少信號平均,尤其在測量梯度磁場時(shí),可進(jìn)行更精確的測量。
Lake Shore的每個(gè)2Dex?霍爾傳感器尖端集成了溫度傳感器,方便將溫度數(shù)據(jù)傳送到特斯拉計(jì),并通過內(nèi)置的溫度和磁場曲線進(jìn)行補(bǔ)償,可以在各種工作條件下得到極為精確的磁場讀數(shù)。此外,2Dex? 3軸霍爾傳感器的設(shè)計(jì)旨在最大限度地提高x,y和z傳感器元件之間的正交性,從而在磁場方向未知或發(fā)生變化時(shí)實(shí)現(xiàn)更精確的矢量值測量。
主要特征
? 可測量350 KG磁場
? 單軸或三軸測量
? DC~50 KHz頻率范圍
? 測試分辨率<0.1 μT
? TruZero? 技術(shù)使探頭無需重新校零
? 全新霍爾傳感器,更小的有效面積和線性性能,提供更精確的測量
? 探頭內(nèi)置溫度計(jì),實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償
? TiltView? 觸摸屏顯示,操作簡便
探頭無需校零
典型霍爾探頭出現(xiàn)偏移誤差有幾個(gè)原因:
? 熱電效應(yīng),導(dǎo)致偏移量隨溫度變化。
? 傳感器接觸位置的幾何形狀不完美,會產(chǎn)生所謂的 "錯(cuò)位電壓 "誤差,難以糾正。
這些誤差會導(dǎo)致探頭 "漂移",影響測量的可重復(fù)性。典型的霍爾探頭必須定期置于零高斯室中,以消除隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生的偏移。
| TruZero? 技術(shù)無需校零,可消除困擾磁場測量的誤差,讓用戶放心進(jìn)行測量 | |
| 與上一代傳感器相比,新型 2Dex? 霍爾傳感器探頭的有效面積更小,線性度性能更好,測量更精確 | |
| 內(nèi)置溫度測量和磁場補(bǔ)償功能,可在各種工作條件下精確讀取現(xiàn)場讀數(shù) | |
| 簡潔的觸摸屏,使用任何智能手機(jī)用戶都熟悉的圖標(biāo)、手勢和導(dǎo)航技術(shù) | |
| TiltView? 顯示屏可以調(diào)整角度,易于觀察和操作,提供更好的觸摸屏體驗(yàn) | |
| 優(yōu)質(zhì)的低溫度系數(shù)電子元件可縮短預(yù)熱時(shí)間,從而更快地進(jìn)行精確測量 |
TruZero? 技術(shù)
Lake Shore的 TruZero? 技術(shù)無需頻繁進(jìn)行歸零操作,從而節(jié)省了時(shí)間,并確保測量始終準(zhǔn)確無誤。TruZero?技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制如下:
?FP系列探頭中使用的 2Dex? 霍爾效應(yīng)傳感器具有高度對稱性和均勻性,因此零場偏移電壓本身就很低
?電纜采用特殊絕緣材料,具有佳的絕緣性能
?先進(jìn)的傳感器激勵(lì) "spinning "技術(shù)可在不同的測量配置之間逐步切換。
?板載算法將連續(xù)的霍爾電壓讀數(shù)組合在一起,以消除由于錯(cuò)位電壓和熱電效應(yīng)造成的偏移,并能減少閃爍噪聲,以獲得更準(zhǔn)確、更精確的讀數(shù)。
這意味著在測量前無需將探頭"校零"。TruZero?技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速、精確、省時(shí)省力的測量。
TruZero?技術(shù)驗(yàn)證
將F71 和 475高斯計(jì)放置在溫控室中,兩個(gè)高斯計(jì)的探頭都放置在零高斯腔內(nèi),初始測試時(shí)475高斯計(jì)的探頭已經(jīng)校零,在多個(gè)溫度循環(huán)下對比兩款高斯計(jì)和探頭的測試數(shù)據(jù)。
F71 ? 隨溫度變化有非常輕微的零場偏移 ? 隨時(shí)間變化無明顯漂移 | 475 ? 零場偏移隨溫度變化較大 ? 數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)明顯的漂移 |
輸入通道 | ||
F41單軸 | F71多軸 | |
測量通道 | 1 | 3 |
連接插頭數(shù)量 | 1 | |
插頭類型 | 26-pin mini D-sub | |
支持的探頭/傳感器 | 單軸探頭和單軸即插即用傳感器 | 單軸探頭、單軸即插即用傳感器、多軸探頭 |
不支持的探頭/傳感器 | 400系列高斯計(jì)探頭,散裝的2Dex, InAs, GaAs傳感器 | |
量程 | |||||||
自動選 擇量程 | 35 mT (350 G) | 350 mT (3.5 kG) | 3.5 T (35 kG) | 35 T (350 kG) | |||
標(biāo)準(zhǔn)2Dex | 是 | 2 mA 驅(qū)動 | 2 mA 驅(qū)動 | 2 mA 驅(qū)動 | 0.2 mA 驅(qū)動 | ||
低溫2Dex | 是 | 無 | 0.2 mA 驅(qū)動 | 0.2 mA 驅(qū)動 | 0.2 mA 驅(qū)動 | ||
標(biāo)準(zhǔn)InAs | 是 | 100 mA 驅(qū)動 | 100 mA 驅(qū)動 | 100 mA 驅(qū)動 | 100 mA 驅(qū)動 | ||
低溫 InAs | 是 | 無 | 2 mA 驅(qū)動 | 2 mA 驅(qū)動 | 2 mA 驅(qū)動 | ||
直流磁場測試性能
系統(tǒng)測量精度
報(bào)告的磁場測量精度,InAs 和 2Dex 傳感器的各軸精度相同。由于平面霍爾效應(yīng)減弱,2Dex 傳感器的三軸幅度精度略高。
| 單個(gè)軸(單軸:X/Y/Z) | ||
| 2Dex探頭傳感器 | InAs探頭傳感器 | |
| 35 T (350 kG) 量程 | 讀數(shù)的 ±0.2% | 尚未說明 |
| 3.5 T (35 kG) 量程 | 讀數(shù)的 ±0.15% | 讀數(shù)的 ±0.15% |
| 350 mT (3.5 kG) 量程 | 讀數(shù)的 ±0.15% | 讀數(shù)的 ±0.15% |
| 35 mT (350 G) 量程 | 讀數(shù)的 ±0.15% | 讀數(shù)的 ±0.15% |
| 35 T (350 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的 ±0.2% | 尚未說明 |
| 3.5 T (35 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的 ±0.2% | 尚未說明 |
| 350 mT (3.5 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的 ±0.2% | 尚未說明 |
| 三軸幅值精度(根據(jù)所有 3 個(gè)軸的測量結(jié)果計(jì)算總場值) | ||
| 2Dex探頭傳感器 | InAs探頭傳感器 | |
| 35 T (350 kG) 量程 | 讀數(shù)的 ±0.40% | 尚未說明 |
| 3.5 T (35 kG) 量程 | 讀數(shù)的±0.30% | 讀數(shù)的 ±0.30% |
| 350 mT (3.5 kG) 量程 | 讀數(shù)的±0.30% | 讀數(shù)的 ±0.30% |
| 35 mT (350 G) 量程 | 讀數(shù)的±0.30% | 讀數(shù)的 ±0.30% |
| 35 T (350 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的±0.40% | 尚未說明 |
| 3.5 T (35 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的±0.40% | 尚未說明 |
| 350 mT (3.5 kG) 低溫量程 | 讀數(shù)的±0.40% | 尚未說明 |
交流磁場測試性能
交流模式帶寬
交流模式截止頻率
550 Hz (-3 dB)
60 Hz (-0.2%)
特斯拉計(jì)頻率響應(yīng):交流模式
交流模式精度
在儀器頻率響應(yīng)曲線平坦響應(yīng)部分的頻率范圍內(nèi),所報(bào)告的磁場測量精度。
單個(gè)軸(單軸:X/Y/Z) | 三軸幅值 | ||
RMS | 讀數(shù)的 ± 0.25% ± 量程的0.05% | 讀數(shù)的±0.5% ± 量程的0.1% | |
峰-峰值 | 讀數(shù)的±0.55% ± 量程的0.2% | 儀器上未顯示讀數(shù) | |
高頻模式測試性能
高頻模式帶寬
高頻模式通帶
1.7 Hz ~ 75 kHz (-3 dB point)
20 Hz ~ 7 kHz (-0.2%)
特斯拉計(jì)頻率響應(yīng):高頻模式
高頻模式精度
在儀器頻率響應(yīng)曲線平坦響應(yīng)部分的頻率范圍內(nèi),所報(bào)告的磁場測量精度。
單個(gè)軸(單軸:X/Y/Z) | 三軸幅值 | ||
RMS | 讀數(shù)的 ± 0.5% ± 量程的0.5% | 讀數(shù)的±1% ± 量程的1% | |
峰-峰值 | 讀數(shù)的±2% ± 量程的2% | 儀器上未顯示讀數(shù) | |