旧平台解锁新能力：复用PPMS DynaCool既有低温强磁场环境，无缝接入全套光学测量方案
发布日期：2026-10-23
近日，Quantum Design正式推出面向完全无液氦综合物性测量系统的 DynaCool 多功能光学解决方案（DynaCool Optical Multi-function Solution）。该方案由「多功能共聚焦显微光学样品杆」与「光学光路测量模块」两大核心部分构成，可直接接入既有DynaCool 平台，在1.8 K–400 K 连续控温与 ±9 / ±12 / ±14 T 强磁场平台上，直接开展共聚焦拉曼 / 荧光光谱、磁光克尔（MOKE）/ 磁圆二色（RMCD）以及磁畴动态成像等多种光学测量，为低温强磁场下的光学研究提供真正的一站式解决方案。
把成熟的低温强磁场环境直接交给光学
PPMS DynaCool 是Quantum Design 推出的完全无液氦综合物性测量系统，凭借1.8 K–400 K 的宽温区连续控温、最高 ±14 T 的超导磁体、出色的温度稳定性与极低的振动水平，使 DynaCool 长期被视为电学、磁学与热学测量的"黄金标准"。
而光学测量对样品杆的空间、振动抑制与对准精度提出了更为苛刻的要求。为此Quantum Design研发了可直接利用用户既有的低温强磁场环境，把光学测量能力无缝嫁接到成熟的 PPMS 平台上。
对于已经拥有 DynaCool 的课题组而言，这意味着无需重复投入低温与磁体系统，也不必为光学实验单独规划实验室空间，一台设备即可同时胜任电学、磁学、热学与光学测量，让已有的设备投资发挥最大价值。
突破低温强磁场光学实验的最后瓶颈
传统的低温强磁场光学实验，往往需要科研团队自行设计加工样品杆、搭建并调试光路、反复对准，整个过程耗时数月，测量稳定性高度依赖操作者的经验，光路一旦被触碰就需要重新校准。不少课题组的精彩想法，恰恰卡在了"光路还没调好"这一步。
DynaCool 多功能光学解决方案针对这些痛点，将插杆机械结构、振动隔离、光路耦合、自动化控制与采集软件统一集成，交付给用户的是一套开箱即用的完整系统。用户无需自行搭建光路，即可开展低温强磁场下的光学实验，把宝贵的科研精力重新聚焦于物理问题本身，而不是消耗在光路调试上。
一套系统，三种测量方案，按需选配
光路模块目前提供三种可自由组合的测试方案：
显微 MOKE 动态成像：亚微米级空间分辨率，可实时追踪磁畴动态演变过程，畴壁清晰可辨；提供可编程测量序列，支持用户自定义流程，实现全自动多模式测量；
MOKE / RMCD 磁光测量：支持磁滞回线同步采集与 Mapping 扫描，提供可编程测量序列，支持用户自定义流程，实现全自动多模式测量；
高精度 Raman / PL 光谱：支持偏振分辨测量与 Mapping 扫描，提供可编程测量序列与自定义流程；支持多波长激发光源灵活选配，满足不同材料的共振激发需求。
三种方案共用同一套自动化光路与软件平台，用户可根据课题需要选择一种或同时选择多种组合，在同一台 DynaCool 上最大化利用低温强磁场环境，实现样品原位的多种测量。
从"搭光路"到"点鼠标"：把易用性做到极致
整套系统最大的特色在于高度集成与全自动智能化。系统支持全自动光路调节与切换，无需用户进行繁琐的二次搭建，也避免了手动切换光路后需要反复调试的困扰；结合可编程测量序列与直观易用的操控软件，用户可一键完成自定义流程与多模式全自动测量，让低温强磁场光学实验真正进入"一键操控"时代。
样品杆本身同样围绕易用性而设计：
集成低温强磁场纳米精度位移台（行程 3 mm × 3 mm × 2.5 mm）与高倍率低温显微物镜（约 65×，数值孔径 0.68，透过率 >80%@400–1700 nm；可选复消色差物镜约 70×，数值孔径 0.82），实现高放大倍率下的微观结构显微成像与纳米级精准定位；
标配 8 路高性能电学测试通道，通过低噪声雷莫（LEMO）接口引出，有效兼容光电流图谱采集与微区电学特性的精准测量，光学与电学测量可在同一次降温中完成；
样品杆在 5 K–350 K 范围内保持稳定测量，配合 DynaCool 的控温控场能力，满足绝大多数低温光学实验需求。
光源波段、拉曼光谱仪等关键光学组件均可根据实际需求进行调整，实现了标准化与定制化的无缝结合。
实测数据
系统已完成多轮实测验证。在单层石墨烯（SLG）与双层石墨烯（BLG）的变温拉曼光谱测试中，系统清晰分辨出二者特征峰的差异及其随温度的演变；
单层石墨烯(SLG)和双层石墨(BLG)的变温拉曼光谱
在 Fe3GaTe2 的变温 RMCD 与 MOKE 磁滞回线测试中，系统完整记录了材料磁学性质随温度的变化过程。
Fe3GaTe2的变温RMCD和MOKE磁滞回线
Fe3GaTe2在不同磁场下的Mapping数据。
测试结果表明，该方案在低温强磁场环境下的光谱分辨率、磁光灵敏度与长时间稳定性，均已达到开展高水平研究的要求。
让光学测量回归物理本身
从电学、磁学、热学，到如今的光学，PPMS DynaCool 的测量边界正在被持续拓展。DynaCool 多功能光学解决方案的推出，是 Quantum Design 中国子公司推动高端科研设备本土化研发与应用拓展的又一重要进展，也标志着低温强磁场光学测量正像电学与磁学测量一样，走向自动化、智能化与一站式的时代。
若您对 DynaCool 多功能光学解决方案有任何问题，欢迎拨打电话：13671209710，或点击下方按钮咨询，我们将为您提供详细的技术方案与演示安排。
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