ARSクライオ簡易使用マニュアル ver1.0.0

作成日:2013/10/23

改訂:20xx/xx/xx

作成者:植良 啓

 

■クライオ本体名称

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


a-1 クライオ本体             図a-2 クライオ

 

@sample stage

A2nd stage

Bsample Diodeセンサー

Cサファイアロッド

D2nd stage側センサー取付部

E輻射シールド1

F輻射シールド2

G外筒

 

*サンプルホルダ取付穴は右図の通り

7mmピッチの穴が直行して計4-M2


■コントローラーパネル名称

(表示部)

@Ch A 温度表示(サンプル側)

ACh B 温度表示(2nd stage側)

BGAIN(ヒーター出力)

 

(操作部)

CPower ・・・主電源

 Stop   ・・・温調停止(ヒーターoff

 Control・・・温調開始(ヒーターon

 Home ・・・メイン画面に戻る

 Enter ・・・決定

DEsc     ・・・取消

 Ch A   ・・・Ch A設定

 Ch B  ・・・Ch B設定

 Loop 1・・・温度設定


温調基本操作

■温度設定

1)Loop1を押す

2)表示部の“#”マークがカーソルである。▲,▼でカーソルが動くので、

設定温度の所に#を持っていく

<温調到達時間の目安(高温使用時)>

Ch A温度表示                   (Ch B温度表示)

293.5K(冷却start        (288.6K)

↓(1.5our

4.65K                                (4.96K)

 

5K(温調start              

(15min)

300K                                 (138.1K)

(10min)

500K                                 (174.1K)

(30min)

700K                                 (227.4K)

(40min)

800K到達                          (284.2K)

(1.5hour)

800KCh B安定)          (325.9K)

 
3)設定温度を入力する。

4)Enterを押す

5)Homeを押して現在温度の表示に戻る

 

 

■温調開始/終了

1)冷却をスタートさせて、2nd stageの温度が

5K付近まで下がるのを待つ(約1.5hour

2)Controlを押すと、ヒーターがonになり、

PIDによる自動温調が開始される

3)目標温度に到達

2nd stageの温度が安定するまで待つ)

4)Stopを押すとヒーター出力がoffになり

温調が終了する

 


■通常使用/高温使用の切り替え方法

 

*取り付け作業時の諸注意

コントローラー背面に接続する温度センサーケーブルは、3種類です。

左から順に下記の通り。

2nd stage用(DT670               ・・・センサー部は固定

sample stage用(D6014719    ・・・500K未満/500K以上でセンサー部要切替

sample stage用(Pt100 385-M)・・・センサー部は固定

温調する領域によって、@コントローラー側の接続、Aクライオ本体側のセンサー部切替

が必要となります。

基本的に2nd stage用はCh Bに繋いだまま固定して使用し、Ch Aのみ切り替えを行って下さい。


@コントローラー側接続

コントローラー背面パネルのコネクタと、ChA,Bの対応は上図の通りです。

また、ヒーター出力には必ず“sample heaterを接続して下さい。

 

Aクライオ本体側切替

 sample用センサー(D6014719)の耐熱

限界は500Kです

5K~500K(通常使用時)は右図下側の

sample stage側固定具に取り付けて

Ch Aで読み込みます。

500K以上加熱する場合(高温使用時)

2nd stage側固定具にD6014719を退避

させて下さい。

代わりにsample stage側中央に既設の

Pt100 385-Mを用いて計測します。

この際、コントローラー側のCh Aには

Pt100 385-Mのケーブルを接続します。

また図中のシールド接触ラインより外に

リードや固定具がはみ出さないように

取り付けて下さい。


<通常使用(5500K)セッティング>

 


・クライオ本体側センサー取付

温度センサーをsampleに取り付ける

(サファイアロッドより下側)

  銅製の押さえに溝が彫ってあるので

  そこにセンサーを入れてネジを締める

  ピンセットで押さえを固定し、先端が

短めのM3六角レンチで締めるとよい

 

*1 センサーリードは脆いので注意する事

*2 締め具合は押さえが動かないくらいで

   軽くでよい

*3 センサーを付けた後、リード線は輻射

シールド1の溝を通すようにして逃がす

 

 


・コントローラー側結線

バックパネルのCh A

Sample Diode

のコネクタを繋ぐ

 

 

 

 

・コントローラー設定操作

Ch Aのセンサー名を“D6014719”に設定

 



<高温使用(500800K)セッティング>

 

・クライオ本体側セッティング

温度センサーを2nd stage

取り付ける

(サファイアロッドより上)

 

*取り付け方は通常使用字参照

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


・コントローラー側結線

              バックパネルのCh Aに“Sample Pt100 のコネクタを繋ぐ

 

・コントローラー設定操作

              Ch Aのセンサー名を“Pt100  385-M”に設定

 

■細かいお話 〜より安全に使用するためのメモ〜

 

・本機はサンプル側と2nd stageをサファイアロッドによって隔てている。

サファイアは低温領域では熱伝導性が良く、高温領域では熱伝導性が悪く、この特性を

利用して断熱/熱伝導させるためである。

高温領域ではサファイアロッドによる断熱の他、円盤状の輻射シールドで2nd stageの断熱性を高めている。これらを破損、他部の熱接触をさせない事。

(輻射シールドは1st stageと熱的に接触しており、50K付近まで冷却される。)

 

Pt100 385Mでも低温領域は測定可能であるが、30K以下の信頼度は無い。

30K以下でもCh Aの温度は表示するが、内部Table参照した値である)

 

 したがって、高温使用のセッティングで用いる場合、予冷温度は2nd stageの温度を

参考にする。

ただし、2nd Stage側のセンサーはサンプルホルダから遠く(サファイアロッドよりも

上側)実際のサンプルの温度では無い事に注意。

 

・コントローラー側の設定でゲインを100%のHIで加熱し続けると

900K位まで加熱するとの事。その際2nd stage330Kをオーバーする。

蓄冷材は実際には325K付近(4050℃)になったからといって直ぐに

致命的なダメージを受けるわけではないが、誤作動や断熱不良から高温になり易いので

特に注意が必要である。

実際800K2nd stageが安定するまで待つと、2nd stage温度は326K付近で落ち着く

 仕様書では350K以上が破損領域である。

 

・ヒーターの出力はHI50WMD5WLW0.5Wである。

 

・2つのシリコンダイオードセンサー“D6014719”と“DT670”は、非常に高温に弱く

特にセンサー本体とリードとの接合点は脆いので、取り扱いには十分注意すること。