جهاز SBA 458 Nemesis® الجديد - قياس معامل سيبيك على النيكل النقي

مقدمة

من أجل تعزيز وتحسين المواد الكهروحرارية الحرارية، من الضروري التحقق من خصائصها الفيزيائية الحرارية والكهروحرارية. وبالإضافة إلى أجهزة وميض الليزر، تقدم NETZSCH الآن أيضًا جهاز SBA 458 Nemesis® (الشكل 1) للقياس المتزامن للتوصيل الكهربائي ومعامل سيبيك. يتميز جهاز SBA 458 Nemesis® بالعديد من الميزات الخاصة فيما يتعلق بسهولة التشغيل ودقة القياس العالية.

1) سيارة NETZSCH SBA 458 Nemesis® الجديدة

مثال للقياس

عند تطوير مواد كهروحرارية عالية الأداء، يجب أن يكون الهدف هو التوصيل الحراري المنخفض والقيم العالية للتوصيل الكهربائي ومعامل سيبيك. هذه الخصائص مفيدة أيضًا عندما تكون دقة القياس العالية مطلوبة. كلما زادت إشارة القياس، انخفضت تأثيرات الحافة. وفي الوقت نفسه، تكون الموصلية الحرارية للمواد الكهروحرارية منخفضة، مما يساعد على ضمان توزيع متجانس لدرجة الحرارة داخل العينة. ومع ذلك، إذا كانت العينة عالية التوصيل الحراري ولا تُظهر سوى تأثير كهروحراري صغير، يكون إجراء القياسات أكثر صعوبة. قد يؤدي أصغر عدم التماثل أو ضعف الاتصال الحراري بالسخانات إلى تشكيل ملامح درجة حرارة غير متجانسة داخل العينة، مما يؤدي إلى زيادة أوجه عدم اليقين في القياس. وفي هذا الصدد، يعتبر النيكل النقي مادة تُستخدم غالبًا في اختبارات الدقة على أجهزة سيبيك.

يوضح الشكل 2 القياسات على النيكل النقي بالمقارنة مع بيانات الأدبيات. من الواضح أن نقاط القياس التي تم تحديدها بواسطة SBA 458 تتفق بشكل جيد للغاية مع بيانات الأدبيات وجميعها تقع ضمن نطاق ± 5%. وهذا يوضح أن SBA 458 أفضل بكثير من المواصفات فيما يتعلق بعدم اليقين في القياس، حتى بالنسبة للمواد التي يصعب قياسها مثل النيكل.

2) قياسات مقارنة لمعامل سيبيك على النيكل النقي (99.9%)

الملخص

فقط من خلال إعداد القياس المعقد - مع سخانين إضافيين ودبابيس تيار ومزدوجات حرارية مغلفة مثبتة من الأسفل وضغط تلامس محدد يتم التحكم فيه بواسطة نوابض - أصبح من الممكن الآن أيضًا إجراء قياسات على المواد ذات معامل سيبيك منخفض جدًا وموصلية حرارية عالية نسبيًا.