资产与实验室管理部陆续推出了八期大型仪器设备维修升级专项成果展示，本期展示的为综合物性测量系统设备维修。

专项：综合物性测量系统设备维修

设备名称：综合物性测量系统

设备编号：1903408S

负责人：王善朋

所属单位：晶体材料研究院

（一）专项内容

综合物性测量系统（PPMS）是一种全自动物理性能测试平台，主要用于材料在低温强磁场条件下的磁、电、热等多性质测量。该系统由主机和多种测量选件构成，主机提供极低温（液氦温区，温度范围1.9~400 K）和强磁场（超导磁体，磁场范围±9 T）环境，可根据研究需求选择电输运、磁化率、比热等测量模块。

PPMS的制冷系统是精密控制低温与磁性测试的关键组件，由于部分核心部件已达使用年限，系统中涡旋泵出现功能故障，无法持续、稳定地控制液氦流量，导致设备在运行过程中频繁出现异常。具体表现为：磁体无法长时间维持超导状态，直接影响磁性测试；同时，系统在4.2 K以下无法实现长时间的连续低温环境，导致磁学、电学及热学等相关测量无法正常进行。

技术改进内容：对PPMS涡旋泵进行了更换与全面维护，以恢复其核心功能与测量性能。

（二）改进提升情况

设备维修更新后，系统抽真空能力恢复正常，极限真空度达到预期指标，且抽气速率满足实验需求，真空保持稳定。设备在制冷过程中降温速率符合规范，最低温度可顺利实现并长期维持，运行平稳无波动。新更换涡旋泵运行平稳，噪声与振动水平正常，未对测试环境造成干扰。系统监控与安全联锁功能正常，连续运行期间未出现报警或性能下降现象。综上所述，本次维修工作圆满完成，设备运行状态良好，完全具备支持后续实验测试的能力。

（三）专项成果

1.支持教学科研情况

设备维修更新后，年有效机时达2000小时，共享服务机时200小时，累积培养研究生10人，培训人数8人，服务用户数15人，完成样品测试100余样，共享服务收入2万元。

2.成果产出与应用效益

依托该设备在低温强磁场电学输运测试、磁性测试方面的技术优势，研究团队系统开展了新型磁性半导体材料的基础科研工作，获批国家自然科学基金面上项目1项，获得山东省泰山学者青年专家1人，在《Advanced Science》等高水平SCI期刊发表论文4篇。