BKTEM-D3型賽貝克系數(shù)測(cè)試儀/熱電性能測(cè)試儀
關(guān)鍵詞:熱電,賽貝克系數(shù),Seebeck
當(dāng)兩種不同導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路時(shí),如果兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同,則兩接點(diǎn)間有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,且在回路中有電流通過(guò),即溫差電現(xiàn)象或塞貝克效應(yīng)。
熱電材料(也稱(chēng)溫差電材料(thermoelectric materials))是一種利用固體內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料,熱電效應(yīng)是電流引起的可逆熱效應(yīng)和溫差引起的電效應(yīng)的總稱(chēng),包括塞貝克(Seebeck)效應(yīng)、波爾貼(Peltier)效應(yīng)和湯姆遜(Thomson)效應(yīng)。
塞貝克系數(shù),也稱(chēng)為塞貝克效應(yīng),是熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中的一個(gè)核心概念,描述了在兩種不同的導(dǎo)體之間,當(dāng)存在溫度差時(shí),會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。塞貝克系數(shù)的數(shù)值大小直接反映了材料熱電轉(zhuǎn)換的效率,是衡量電動(dòng)勢(shì)大小的物理量。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)許多新材料具有優(yōu)異的塞貝克性能,這為熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了可能。
該儀器主要用于測(cè)試兩種不同電導(dǎo)體或半導(dǎo)體的溫度差異而引起兩種物質(zhì)間的電壓差。
熱電動(dòng)勢(shì)率,即塞貝克系數(shù)。它表示在給定溫度下熱電動(dòng)勢(shì)隨溫度的變化率,一般用每單位溫度的電動(dòng)勢(shì)值表示,單位名稱(chēng)為微伏每攝氏度(μV/℃)。這一系數(shù)是衡量物質(zhì)熱電性質(zhì)的重要參數(shù)。
通過(guò)開(kāi)發(fā)出具有可逆雙性塞貝克系數(shù)的全固態(tài)離子熱電材料和可循環(huán)發(fā)電的離子熱電器件,研究人員揭示了電極調(diào)控離子熱電材料P/N型的微觀機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了在恒定溫差下連續(xù)產(chǎn)生電量,并具有高穩(wěn)定性和循環(huán)特性。這一成果為離子熱電轉(zhuǎn)換循環(huán)連續(xù)供電提供了關(guān)鍵技術(shù)。
二:儀器測(cè)試原理結(jié)構(gòu)圖
三:主要熱電材料體系:
Bi2Te3/Sb2Te3體系
PbTe體系
SiGe體系
CoSb3為代表的方鉆礦型熱電材料
Zn4Sb3
四:高溫?zé)犭姴牧蠀?shù)測(cè)試儀產(chǎn)品特點(diǎn)
1.可控溫場(chǎng)下可同步測(cè)量賽貝克系數(shù)和電阻率;
2.配置垂直或水平放樣結(jié)構(gòu),滿(mǎn)足不同用戶(hù)的要求,方便樣品操作;
3.鉑金大電極設(shè)計(jì),與樣品充分接觸,對(duì)于不均勻樣品也可獲得良好的導(dǎo)電測(cè)試;
4.可配置雙加熱系統(tǒng),不均勻樣品的溫差控制;
5.高級(jí)應(yīng)用程序控溫技術(shù),包括溫差和測(cè)量步進(jìn)等高級(jí)要求;
6. 0-50K范圍的溫差可隨意設(shè)置溫差值及溫差點(diǎn)的個(gè)數(shù);
7.自由升/降溫、可精確控制溫度程序,進(jìn)行升溫、恒溫與降溫過(guò)程中的數(shù)據(jù)測(cè)量;
8.溫度檢測(cè)可選S 型熱電偶,適合測(cè)量Si系列熱電材料(SiGe,MgSi等);
9. 熱電偶探針可選K、S、R型(無(wú)需鎧裝)配置,不會(huì)產(chǎn)生非常大的接觸電阻;
10.熱電偶間距可以跟根據(jù)樣品尺寸調(diào)節(jié)或固定,滿(mǎn)足不同科研要求;
11:標(biāo)準(zhǔn)配置進(jìn)口高級(jí)商用吉時(shí)利(Keithley )數(shù)采儀表,避免電路板集成數(shù)據(jù)采集技術(shù)帶來(lái)的干擾誤差;
12:恒流源參數(shù):0.000-220mA;恒流設(shè)置分辨率:100nA;恒流穩(wěn)定性:0.008+20nA/天;
13:溫度范圍:RT up to 1150℃;
14:控溫速率:0.01 –100K/min,可以節(jié)約用戶(hù)測(cè)試時(shí)間;
15:測(cè)量范圍:賽貝克系數(shù):0.5μV/K-25V/K;電阻率:0.2μOhmm-2.5KOhmm;
16: 0-80K溫差范圍可任意設(shè)置溫差值及溫差點(diǎn)的個(gè)數(shù);
17:U-I曲線自動(dòng)掃描,計(jì)算出合適的電流數(shù)值,可以精確測(cè)量電導(dǎo)率;
不會(huì)對(duì)大電阻樣品產(chǎn)生誤差;
18:熱電偶間距可以根據(jù)樣品尺寸調(diào)節(jié)后固定,滿(mǎn)足不同科研要求;
19:精度:賽貝克系數(shù):±7 %;電導(dǎo)系數(shù):±10 %(熱電材料測(cè)試,非康銅標(biāo)樣);
20:重復(fù)性:3%;
21:測(cè)量系統(tǒng):柱狀、片狀、長(zhǎng)方體、薄膜等系統(tǒng);
五:儀器主要技術(shù)參數(shù):
1:溫度范圍:RT up to 1200℃;
2:溫度分辨率:0.001℃;
3:控溫精度:+/-0.25K;
4:恒流源:0.000-220mA;分辨率:100nA;穩(wěn)定性:0.008+20nA/天,標(biāo)準(zhǔn)配置進(jìn)口高級(jí)商用吉時(shí)利(Keithley )數(shù)采儀表。Keithley技術(shù): 100nV rms 噪音本底,直流電壓靈敏度低至10nV,基本精度為0.002%(90天)7ppm DCV可重復(fù)性,基本1年DCV準(zhǔn)確度:0.0028%
最大讀取速度范圍:2k讀數(shù)/秒;
溫度分辨率:0.001℃;
交流電壓分辨率:0.1μV
電阻分辨率:1 μΩ
電流分辨率:1nA
5:U-I曲線自動(dòng)掃描,計(jì)算出合適的電流數(shù)值, 可以精確測(cè)量電導(dǎo)率
6:精度:賽貝克系數(shù):±7 %;電導(dǎo)系數(shù):±10 %(熱電材料測(cè)試,非康銅標(biāo)樣)
重復(fù)性:3%
7:試樣參考大小:4*4*20-----8*8*30mm
8、電源:220V
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