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。
特點
- LSR—3測試系統(tǒng)可以同時測量塞貝克系數(shù)和電阻（電阻率）
- 可以測量圓柱形或棱柱形的樣品，長度6——23毫米
- 利用*的測量適配器可以測量線狀和薄片狀樣品
- 通過三種可更換的爐體，測量溫度范圍可以覆蓋-100到1500 ℃
- 樣品架的設(shè)計保證了的測量重復(fù)性
- 32位軟件可以通過程序?qū)崿F(xiàn)自動測量
- 測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出
測量原理:
圓柱形或棱柱形的試樣垂直放置的兩個電極之間，下部電極塊包含一個加熱器。整個測量裝置放置在爐體中。將整個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，然后兩個接觸熱電偶測量溫度梯度T1和T2。*的熱電偶接觸機制保證了以高的溫度精度測量每個熱電偶上 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)計的精密的熱擴散系數(shù)，熱導(dǎo)率和比熱的測量儀器。可同時測量6個樣品。可通過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)計使得硬件和電子元件分離，安裝一個外罩后可以適應(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)時間 | 0.01 至 5ms |
檢測器 | InSb/MCT |
熱擴散系數(shù)測量范圍 | 0.01 至 1000mm2/s |
所有的LINSEIS熱分析設(shè)備都是用計算機控制的，各個軟件模塊僅在Microsoft ® Windows®操作系統(tǒng)上運行。完整的軟件包括3個模塊：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軟件可以實現(xiàn)所有測量準(zhǔn)備、實施和評估的基本功能。
LSR 特點
- 文本編輯
- 重復(fù)測量可少的輸入?yún)?shù)
- 實時測量分析
- 測量曲線比較：多達(dá)32條曲線
- 曲線扣除
- 曲線放大縮小
- 一階/二階求導(dǎo)
- 多重峰分析
- 樣品溫度多點校正
- 焓變多點校正
- 熱流Cp測量
- 評估結(jié)果保存及導(dǎo)出
- ASCII數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出
- 數(shù)據(jù)生成到MS Excel
- 信號控制測量測序
LFA 特點
- 脈沖校正
- 熱損耗修正
- 2層或3層結(jié)構(gòu)樣品測量模式
- 測量模式向?qū)Чδ?/li>
- 比熱測定
- 多層系統(tǒng)中接觸電阻測定
評估軟件
- 相關(guān)測試參數(shù)的自動或手工輸入：密度、比熱
- 模型向?qū)В哼x擇合適的模型
- 脈沖校正
- 熱損耗修正
- 多層模型
- 接觸電阻的測定
- 比較法測定比熱
測量軟件
- 簡單和友好的數(shù)據(jù)輸入界面：溫度段，氣體等
- 可控制的自動進(jìn)樣器
- 軟件自動顯示電能脈沖后的測量校正
- 多樣品全自動測量
材料
半導(dǎo)體、金屬與合金
工業(yè)領(lǐng)域
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/制冷設(shè)備
應(yīng)用實例:
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。
材料
陶瓷/玻璃/建材，金屬/合金，無機物
工業(yè)領(lǐng)域
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)
應(yīng)用實例:銅/鋁
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。
耐熱玻璃9606
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。
各向同性石墨 (AIST)
這幅圖顯示了Linseis LFA 1000測量的熱擴散系數(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)
