一种热电性能测量样品台及热电性能测量装置的制造方法_4

文档序号:9842683阅读:来源:国知局
制程序结束;
[0084] c为了获得样品条13在温度为TaTC,s时的热电势,依据如下方法处理数据:分别将 从图6中获得的升温段和降温段的AU对ΛΤ作图,各得到一条线性关系曲线,通过线性拟 和,得到两个斜率(Λυ/ΛΤ),如图7所示,根据公式(1),扣除T型热电偶铜臂端的热电势 贡献S eu后,从而得到升温段的样品条热电势和降温段的样品条热电势,最后,将升温段的 热电势和降温段的热电势两者的平均值作为样品的热电势的最终测量值。如图8所示为 采用本发明所述的测量装置测量得到的测量结果与文献值之间的对比关系图。在该温度段 (310K-400K),实验值与文献值的最大误差在8%左右,而用银胶将热电偶固定在样品表面 时,测量误差要小于 4% (参见文献 A. Guan, H. Wang, H. Jin, W. Chu, Y. Guo, G. Lu, Review of Scientific Instruments 84,043903(2013))。虽然本发明的测量误差较大,但本发明的装 置样品装载简单,并适合不同尺寸样品的测量,可以用来对大量样品进行初步的快速筛选。
[0085] 图8中康铜热电势^"的文献值由公式(2-4)计算得到,上述公式引自文 1? A. Guan, H. Wang, H. Jin, ff. Chu, Y. Guo, G. Lu, Review of Scientific Instruments 84, 043903(2013)。
[0088] 70K〈T〈1000K (3)
[0089] SCu/con(T) = 4. 37184+0. 1676T-1. 84371X 10 4T2+1. 2244X 10 7T3-4. 47618X 10 nT4
[0090] 73. 15K<T<673. 15K (4)
[0091] (5)检测结束。
[0092] 申请人声明,以上所述仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局 限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭 露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种热电性能测量样品台,包括:样品座(1)和样品杆(2),所述样品座(1)包括基 座(3)、样品座连接端(4)、绝缘垫板(5)、样品垫块(601、602)和温度梯度加热模块(701、 702),所述样品座(1)通过样品座连接端(4)与样品杆(2)连接,所述绝缘垫板(5)位于所 述基座(3)上,所述样品垫块(601、602)位于所述绝缘垫板(5)上,所述温度梯度加热模 块(701、702)位于所述样品垫块出01、602)上,其特征在于,所述基座(3)中部设有第一 通孔(1601、1602),所述绝缘垫板(5)上设有与所述第一通孔(1601、1602)对应的第二通 孔(1901、1902),所述基座(3)下方还连接有样品温度计模块(801、802),所述样品温度计 模块(801、802)包括热电偶(250U2502)和调节模块,所述调节模块与所述热电偶(2501、 2502)配合,使热电偶测温端(34)穿过所述第一通孔(160U1602)和第二通孔(1901、 1902)直接与样品条(13)接触。2. 根据权利要求1所述的样品台,其特征在于,所述调节模块由滑动支板(27)、固定 支板(28)、弹簧(29)、螺栓(30)和螺母(31)组成;所述滑动支板(27)两端设有第三通 孔(3201、3202),所述固定支板(28)的两端设有与第三通孔(3201、3202)对应的第四通孔 (330U3302);所述热电偶测温端(34)依次穿过所述第四通孔(3301)、弹簧(29)、第三通孔 (3201)、第一通孔(1601)和第二通孔(1901)与样品条(13)接触,所述热电偶(250U2502) 固定于所述滑动支板(27)上;所述螺栓(30)依次穿过所述第四通孔(3302)、螺母(31)和 第三通孔(3202)将所述样品温度计模块(801、802)固定于基座(3)上,所述螺栓(30)与 螺母(31)相互配合将所述固定支板(28)固定; 优选地,所述热电偶(250U2502)通过高温修补剂(35)固定于所述滑动支板(27)上; 优选地,所述样品热电偶测温端(34)与样品条(13)接触的部分还施加有真空导热脂。3. 根据权利要求1或2所述的样品台,其特征在于,所述热电偶测温端(34)从所述第 一通孔(1601U602)和第二通孔(1901U902)伸出绝缘垫板(5)的长度大于所述样品垫块 (601、602)的高度。4. 根据权利要求1-3之一所述的样品台,其特征在于,所述热电偶(250U2502)的外部 还包裹有双芯陶瓷管(26),所述热电偶(250U2502)的两臂分别穿过双芯陶瓷管(26)的两 个空芯。5. 根据权利要求1-4之一所述的样品台,其特征在于,所述绝缘垫板(5)与样品垫块 (601、602)连接的位置设有第二长圆形通孔(1701、1702、1801、1802),所述基座(3)上设 有与所述第二长圆形通孔(1701、1702、1801、1802)对应的第一长圆形通孔(1401、1402、 1501、1502),所述第一长圆形通孔(1401、1402、1501、1502)和第二长圆形通孔(1701、 1702、1801、1802)的长对称轴与所述样品垫块(601、602)的长边垂直。6. 根据权利要求1-5之一所述的样品台,其特征在于,所述样品垫块(601、602)、第一 通孔(1601、1602)、第二通孔(1901、1902)和样品温度计模块(801、802)均有两个,所述第 一长圆形通孔(1401、1402、1501、1502)和第二长圆形通孔(1701、1702、1801、1802)均有四 个; 优选地,每个样品垫块阳01、602)下设有两个第一长圆形通孔(1401、1402、1501、 1502)和两个第二长圆形通孔(1701、1702、1801、1802)。7. 根据权利要求6所述的样品台,其特征在于,所述第二通孔(1901U902)位于所述样 品垫块(601、602)之间,所述第二通孔(1901、1902)中心的连线与所述样品垫块(601、602) 的长边相垂直。8. -种热电性能测量装置,其特征在于,包括真空室(46)、测量及控制仪表系统和计 算机控制与数据采集系统,所述真空室(46)内设有权利要求1-7之一所述的样品台,所述 样品台与所述测量及控制仪表系统相连,所述测量及控制仪表系统与所述计算机控制与数 据采集系统相连。9. 一种利用权利要求8所述测量装置测量热电材料的热电性能的方法,其特征在于, 包括如下步骤: 1) 将样品条(13)固定于所述样品台上; 2) 将所述样品台置于所述热电性能测量装置的真空室(46)中; 3) 采用准稳态模式对样品条(13)的热电性能进行测量,记录测量数据; 4) 检测结束。
【专利摘要】本发明提供了一种热电性能测量样品台及热电性能测量装置,该样品台包括样品座和样品杆,所述样品座包括基座、样品座连接端、绝缘垫板、样品垫块和温度梯度加热模块,所述样品座通过样品座连接端与样品杆连接,所述基座中部设有第一通孔,所述绝缘垫板上设有与所述第一通孔对应的第二通孔,所述基座下方连接有样品温度计模块,所述样品温度计模块包括热电偶和调节模块,所述调节模块与所述热电偶配合,使所述热电偶测温端穿过所述第一通孔和第二通孔直接与样品条接触。该样品台适合不同长度的块材和薄膜样品的快速安装和测量,能够大大节省制样时间,有利于热电材料的大规模筛选。
【IPC分类】G01N25/20, G01R31/00
【公开号】CN105606643
【申请号】CN201410690405
【发明人】王汉夫, 褚卫国, 金灝, 熊玉峰
【申请人】国家纳米科学中心
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年11月25日
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