综合物性测量系统(PPMS)操作规范

物性检测仪器操作保养规程
1. 前言
物性检测仪器是用于检测物质性质和特征的设备，经常用于化学、医药、食品等行业。

使用和维护检测仪器是保证准确性和提高工作效率的关键。

因此，本文将介绍物性检测仪器的操作和保养规程，以帮助使用者正确使用检测仪器，并保持仪器在良好的工作状态下。

2. 操作规程
2.1 准备工作
在操作物性检测仪器前，应进行以下准备工作：
1.确保检测仪器与电源连接正常。

2.验证样品的质量和数量，保证实验数据的准确性。

3.检查仪器的状态，确保各部件工作正常。

2.2 操作流程
以下是物性检测仪器的操作流程：
1.打开检测仪器，启动电源。

2.根据仪器操作手册或说明书，选择所需的检测选项。

3.准备样品。

4.将样品放入检测仪器中，启动测试程序。

5.等待测试结束，记录测试结果。

物性测定仪操作规程一、操作人员要求未经培训的人员不得操作本仪器；未经授权不得擅自使用本仪器；经授权的操作人员不得擅自更改系统的配置参数。

二、实验准备1.制订详细的实验方案；2.按实验要求制作测试样品；3.应熟悉物性仪的基本操作方法和本操作规程。

三、开机前设置检查1.根据测试项目安装合适的测试探头和附件，并设置上下行程开关的位置确定运动臂的行程范围，防止探头触及测试台，造成测试中断或部件的损坏。

出现意外，需要重新进行力校准（calibrate force）。

2.本物性仪配置了两种规格的力传感器（5kg、50kg），每次试验时检查仪器安装力传感器规格是否合适试验要求，严禁超载使用。

遇到紧急情况，使用物性仪左侧的红色按钮，即可立即中止试验。

3.定期对仪器进行校准，一般1次/月。

更换力传感器后，必须进行力校准。

操作方法见随机使用说明书。

四、开机及硬件操作1.打开物性仪主机电源，打开与物性仪联用的电脑，并进入配套软件Texture Expert的操作界面。

2.将测试试件（测试样品）放置在测试台上，并从操纵键盘上调整探头的初始位置。

必要时要对探头进行高度校准（calibrate probe），便于获得测试试件的高度。

五、软件操作1．打开图形窗口（File－new－graph window），在T.A.－T.A.Setting（或按F4）界面中选择测试项目，并选择合适的测试参数（测试速率、运动位移，时间等）。

2．T.A.－run a test（或按F2）从界面中设置测试曲线文件的名称，保存路径、探头型号、测试试件和探头的原始参数，数据采集速率等，而后进行测试，得到测试曲线。

3．File－Preferences－graph（或按F3）中对图形曲线的格式根据需要进行设置，坐标变量的选择，坐标范围的确定，单位的选择，域值的选择等。

4．在Process Data中对曲线进行数据分析，找峰值，测定曲线斜率，求曲线面积等，并可编辑或调用宏文件（macro）对曲线做自动分析，简化分析过程，得到分析结果（result）5．从result文件中记录分析结果；从View－raw data中导出曲线离散点的原始数据并保存，便于以后对曲线的深入分析。

材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。

北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。

一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。

一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。

但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。

基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。

下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。

1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。

可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。

材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用王立锦编北京科技大学材料学院实验测试中心2007年6月材料综合物性综合测量系统（PPMS）原理及应用美国Quantum Design 公司的产品PPMS( Physics Property Measurement System) 是在低温和强磁场的背景下测量材料的直流磁化强度和交流磁化率、直流电阻、交流输运性质、比热和热传导、扭矩磁化率等综合测量系统。

北京科技大学材料学院与美国Quantum Design 公司在北京科技大学材料学院实验中心联合成立了PPMS材料综合物性测量研究实验室，安装了PPMS-9综合物性测量系统、HH-15振动样品磁强计、材料磁电阻效应、霍尔效应及磁致伸缩效应测量仪等仪器，现已全面对学生教学和科研测试开放。

一、实验目的1、了解PPMS-9综合物性测量系统的结构、组成、测量原理及应用范围；2、熟悉PPMS-9仪器开关机步骤及更换样品、测量附件的方法；3、熟悉PPMS-9仪器软件控制程序及参数设置方法；二、PPMS仪器测量原理和方法PPMS是Quantum Design 公司在成功推出MPMS1之后，于20 世纪90 年代中期推出的又一款产品。

一个完整的PPMS 系统也是由一个基系统和各种选件两个部分构成，根据内部集成的超导磁体的大小基系统分为7 特斯拉、9 特斯拉、14 特斯拉和16 特斯拉系统。

但与MPMS 专注于磁测量不同，PPMS 在基系统搭建的温度和磁场平台上，利用各种选件进行磁测量、电输运测量、热学参数测量和热电输运测量。

基系统主要包括软件操作系统，温控系统，磁场控制系统，样品操作系统和气体控制系统。

下面结合各种选件对PPMS 的测量原理和方法加以说明。

1.交直流磁化率选件该选件是研究各种材料在低温下磁行为的主要设备之一，包括探杆、样品杆、伺服电机、电子控制部分、精密电源和软件部分(集成于系统软件) 。

可以在同一程序中对一个样品先后进行交流磁化率和直流磁化强度的测量而不需要对样品进行任何调。

Resistivity (直流电阻率)(1) 样品上做好电极再粘在或焊在PUCK 的测量通道上，记住通道编号。

(2) 工具栏中点击Utilities >>>Activate Option ，Deactivate (退激活)前次测量所用的选件。

将系统温度设定到298K ，磁场设为0，等温度和磁场达到并稳定20分钟后，点击Vent/Seal ，给样品腔充氦气。

(3)取下样品腔顶部密封用的盲板，利用取样工具将前次测量所用的PUCK 或线圈等取出。

利用取样工具将装上样品的PUCK 放入样品腔中，再放入防热辐射的隔热串，扣紧卡箍后Purge/Seal 。

(4) Utilities >>>Activate Option ，Deactivate (退激活)前次测量所用的选件，再参考Connection Diagram ，接好Resistivity 选件的线缆。

(5) 工具栏中点击Utilities >> Activate Option 然后在左边选中Resistivity 再Activate (激活)。

激活后出现如下Resistivity Option 界面Ch1: 直流电阻Ch2：Hall Effect Van der Pauw 法测电阻， 同时占用Ch1 & Ch2Install/Remove ：取样或放样的标准指导步骤； Sample ：样品信息； Browse ：选择存储数据的位置、文件名和样品信息（前两项必填；这一步必须做，否则后面执行sequence 时会有提示）；View ：查看数据； Bridge Setup ：选择使用的通道和相关参数，修改后要点击Set ，否则改动无法生效。

Calibration Mode 一般选Standard ，Drive Mode 选AC (实际上AC Mode 仅是采用正反电流法，尽量减小系统误差)； Measure ：手动测量。

综合性能检测安全操作规程综合性能检测是在实验室或者工厂设备上对某种物品或者设备进行各项性能指标的测试和测量，以保证其正常运转和符合规定，为此制定一项安全操作规程对于测试过程的正常进行具有重要的保障和指导作用。

一、操作前的准备是前提1、做好安全防护工作。

一定要穿戴防护服和防护手套等个人防护用品，防止测量设备损坏或化学药品泄漏造成人身损害，同时检查相关设备并确保设备安全。

2、清理设备。

清理设备是综合性能检测的基础工作，要确保设备表面干净且无杂质，不能出现堵塞问题，以保证检测准确。

3、设备的预热。

设备在使用之前需要进行预热，以达到合适的温度，以免在检测过程中因为温度不合适而对检测结果产生影响。

二、测量过程中的具体要求1、按照标准程序操作。

根据测量要求，按照各项操作规程进行测量，确保每一个环节都符合标准程序。

不要随意改变标准条件。

2、给予足够时间等待反应。

一些被测物需要比较长的时间才能反应，应该遵循完整的反应过程，确保反应的充分进行。

3、实时观察，注意记录。

在测试过程中要实时观察设备及仪器工作状态，并注意记录测量数据，以便后续数据的统计和处理。

三、操作后的注意事项1、理顺现场环境。

在检测结束后，要把仪器和设备的现场环境整理干净，防止出现意外伤害或环保问题。

2、装备保养和维护。

对测试过程中使用的仪器和设备进行必要的保养和维护，保证仪器性能和精度，以保证下次测试的准确性。

3、仔细处理测量结果。

在完成检测后需要仔细处理测量结果，频繁的校对手误，保证数据准确无误。

综合性能检测安全操作规程能够从许多方面确保检测过程的正常进行，保证每一个对象都能得到合理的测量结果，同时能够为我们带来许多利益，包括确保设备整体质量、便于进行产品质量评判、及时发现问题等等。