熱功率、熱電勢、或塞貝克系數(shù)描述的都是材料在一定溫差條件下產(chǎn)生感應(yīng)熱電電壓的大小，單位是V/K。
??近年來直接將熱能轉(zhuǎn)化成電能的方法引起人們的廣泛興趣。通過熱電裝置收集熱發(fā)動機(jī)和燃燒系統(tǒng)余熱并轉(zhuǎn)換成電能可以節(jié)省數(shù)十億美元。
??為了應(yīng)對一系列挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，Linseis已經(jīng)開發(fā)出LSR-3 Seebeck系數(shù)/電阻率測試系統(tǒng)用于分析材料和器件的特性。
測量原理:
圓柱形或棱柱形的試樣垂直放置的兩個(gè)電極之間，下部電極塊包含一個(gè)加熱器。整個(gè)測量裝置放置在爐體中。將整個(gè)爐體和樣品加熱到特定的溫度，在此溫度 下利用電極塊中的二級加熱器建立一組溫度梯度，然后兩個(gè)接觸熱電偶測量溫度梯度T1和T2。獨(dú)特的熱電偶接觸機(jī)制保證了以高的溫度精度測量每個(gè)熱電偶上 每條導(dǎo)線電動勢dE。
???? 材料的熱物理性質(zhì)以及最終產(chǎn)品的導(dǎo)熱優(yōu)化在各種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在測量各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散系數(shù)中閃射法已經(jīng)成為常用的測量方法。
? ? ??LFA 激光導(dǎo)熱系數(shù)測試儀采用模塊化設(shè)計(jì)的精密的熱擴(kuò)散系數(shù)，熱導(dǎo)率和比熱的測量儀器?？赏瑫r(shí)測量6個(gè)樣品?？赏ㄟ^更換爐體使測量溫度范圍從-100—1500 °C。
? ? ??可以選用多種不同的樣品架，適用于固體，液體，熔體和爐渣。緊湊的設(shè)計(jì)使得硬件和電子元件分離，安裝一個(gè)外罩后可以適應(yīng)于核應(yīng)用。
|
型號 |
LSR-3 PART |
|
溫度范圍 |
-100 至 500℃ RT 至 800/1100/1500℃ |
|
測量原理 |
賽貝克系數(shù)：靜態(tài)直流法 電阻率：四端法 |
|
氣氛 |
惰性，氧化，還原，真空 |
|
樣品支架 |
三明治結(jié)構(gòu)夾與兩電極之間 |
|
樣品尺寸（圓柱形或棱柱形） |
2 至 5 mm（面寬），23mm φ6mm，23mm |
|
樣品尺寸（圓盤狀） |
10, 12.7, 25.4 mm |
|
可調(diào)探頭距離 |
4, 6, 8 mm |
|
冷卻水 |
需要 |
|
賽貝克系數(shù)測量范圍 |
1至2500μV/K 準(zhǔn)確度±7%；重復(fù)性±3% |
|
電導(dǎo)率測量范圍 |
0.01 至 2*105s/cm 準(zhǔn)確度±5-8*%；再現(xiàn)性±3% |
|
電源 |
0到160mA，具長期穩(wěn)定性 |
|
電極材料 |
鎳（-100至500°C）/鉑（-100至+1500°C） |
|
熱電偶 |
K/S/C型 |
|
導(dǎo)熱系數(shù) |
|
|
脈沖源 |
Nd:YAG激光器（25焦耳） |
|
脈沖持續(xù)時(shí)間 |
0.01 至 5ms |
|
檢測器 |
InSb/MCT |
|
熱擴(kuò)散系數(shù)測量范圍 |
0.01 至 1000mm2/s |
所有的LINSEIS熱分析設(shè)備都是用計(jì)算機(jī)控制的，各個(gè)軟件模塊僅在Microsoft ® Windows®操作系統(tǒng)上運(yùn)行。完整的軟件包括3個(gè)模塊：溫度控制，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。與其他熱分析系統(tǒng)一樣，該32位Linseis軟件可以實(shí)現(xiàn)所有測量準(zhǔn)備、實(shí)施和評估的基本功能。
半導(dǎo)體、金屬與合金
汽車/航空/航天，開發(fā)研究和學(xué)術(shù)研究，半導(dǎo)體行業(yè)/傳感器/熱電發(fā)電機(jī)/制冷設(shè)備
典型的含碲化合物熱電材料在室溫至200 ℃溫度范圍進(jìn)行測試，電阻率和Seebeck系數(shù)在該溫度區(qū)間的曲線見下圖。
陶瓷/玻璃/建材，金屬/合金，無機(jī)物
陶瓷，建材和玻璃工業(yè)，汽車/航空/航天，發(fā)電/能源，工業(yè)研發(fā)和學(xué)術(shù)科研，金屬/合金工業(yè)，電子工業(yè)
在本例中用純金屬銅和鋁來證明Linseis激光閃射裝置的性能。這兩種材料的測定結(jié)果與文獻(xiàn)值進(jìn)行比較。測得的結(jié)果與定文獻(xiàn)值比較差別在2％以內(nèi)，體現(xiàn)了儀器的優(yōu)異性能。
標(biāo)準(zhǔn)激光閃射的參考材料耐熱玻璃9606是用于在軍事領(lǐng)域和在透明材料的玻璃 - 陶瓷。不同于金屬臺面，玻璃陶瓷易于清潔，具有很高的耐劃痕，腐蝕和化學(xué)侵蝕性能。
這幅圖顯示了Linseis LFA 1000測量的熱擴(kuò)散系數(shù)和日本AIST*測量值的對比。這種各向同性石墨的測量值與AIST測量的標(biāo)準(zhǔn)值相差只有不到2%。 . *(AIST是National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan的縮寫)
