Зондовые станции для температурно-зависимых электрических измерений

Электрические измерения с точным контролем температуры

Зондовые станции объединяют систему управления температурой и модуль для электрических измерений с позиционируемыми зондами. Зонды обеспечивают контакт с заданными областями образца, а получаемые сигналы могут передаваться на внешние измерительные приборы — источники-измерители (SMU), цифровые мультиметры и другое оборудование.

Такая конфигурация позволяет исследовать, как сопротивление, проводимость и другие электрические характеристики материала изменяются при нагреве или охлаждении. Зондовые станции обеспечивают стабильность температуры ±0,1 °C и оснащаются четырьмя зондами, что делает их подходящими для прецизионных температурно-зависимых электрических измерений.

От −190 до +1000 °C: модели для разных исследовательских задач

Высокотемпературная зондовая станция AP1000MV-EPM использует резистивный нагрев и обеспечивает максимальную скорость нагрева до 150 °C/мин. Модель рассчитана на длительную стабильную работу при высоких температурах и подойдет для исследования температурной зависимости электрических свойств материалов в диапазоне от комнатной температуры до 1000 °C.

APE400MV-EPM и APE400MV-EPB — широкий диапазон от −190 до +400 °C. Для задач, требующих как глубокого охлаждения, так и нагрева, предназначены модели APE400MV-EPM и APE400MV-EPB. Системы сочетают охлаждение жидким азотом и резистивный нагрев, обеспечивая рабочий диапазон −190…+400 °C. Максимальная скорость нагрева достигает 150 °C/мин, охлаждения — 40 °C/мин.

Основное различие между моделями заключается в конструкции механизма позиционирования зондов. В APE400MV-EPM используется интегрированный механизм перемещения с микрометрической регулировкой, а в APE400MV-EPB внешний координатный механизм соединен с камерой посредством сильфона.

Зондовая станция APE120MV-EPM предназначена для исследований в диапазоне −25…+120 °C. Ее ключевая особенность — термоэлектрический нагрев и охлаждение TEC на основе эффекта Пельтье. Для получения отрицательных температур не требуется жидкий азот, что упрощает эксплуатацию системы и проведение повседневных температурных исследований. Станция обеспечивает скорость нагрева и охлаждения до 30 °C/мин, диапазон перемещения зондов ±6 мм и точность их позиционирования 10 мкм.

Основные преимущества зондовых станций

• широкий выбор рабочих температур — от −190 до +1000 °C среди представленных моделей;
• стабильность поддержания температуры ±0,1 °C;
• решения с жидкостным и термоэлектрическим охлаждением;
• высокотемпературный резистивный нагрев до 1000 °C;
• вакуумные камеры для проведения измерений в контролируемых условиях;
• четыре точно позиционируемых зонда;
• возможность подключения внешнего измерительного оборудования;
• оптические окна из кварцевого стекла JGS2 с диапазоном пропускания 220–2500 нм;
• специализированное программное обеспечение для управления температурой;
• SDK, включая поддержку LabVIEW и C#, для интеграции и автоматизации экспериментальных установок;
• возможность индивидуальной конфигурации системы под исследовательскую задачу.

Какую зондовую станцию выбрать?

Выбор модели прежде всего зависит от необходимого температурного диапазона и способа охлаждения:

Таким образом, зондовые станции позволяют подобрать конфигурацию под конкретный температурный эксперимент: от сравнительно компактных исследований с термоэлектрическим охлаждением до измерений при криогенных температурах или нагреве до 1000 °C.

Оборудование может применяться для исследования полупроводников, функциональных и новых материалов, микро- и наноэлектроники, электронных компонентов, а также в других задачах, где необходимо определить зависимость электрических характеристик образца от температуры.