新しい
SBA 458Nemesis (図1)では、室温から800℃までの範囲で、ゼーベック係数と電気伝導率の両方を、様々な試料形状と寸法を用いて測定することができます。SBA 458用の高温試料搬送システムの開発により、室温から1100℃までの温度範囲でも測定が可能になりました。
SBA 458用の高温試料搬送システムの開発により、室温から1100℃までの温度範囲で測定を実施できるようになった。

簡単な実現
新しい高温試料搬送システムは、セラミック部品と特別に設計されたマイクロヒーターを装備しており、最高1100℃までの測定が可能です。さらに、試料キャリアシステム内の敏感な部品も保護されています。
高温サンプルキャリアシステムは、SBA 458の基本ユニットに追加的な機械的・電気的調整なしに使用できます(プラグアンドプレイ)。ソフトウェアが自動的に内蔵試料キャリアシステムを認識するので、オペレーターは直接測定を開始できます。
試料の挿入と測定の開始は、800℃サンプルキャリアシステムと同様に簡単です。
計測
このアプリケーションノートでは、高温試料搬送システムを搭載したSBA 458の高い測定精度を、さまざまな測定例を用いて実証します。1100℃までの温度範囲では安定した認証済みの熱電材料がないため、ここで示す新しい高温試料搬送システムによる測定は、1100℃までの金属と、350℃までの認証済みテルル化鉛の追加測定です。
図2と図3は、1100℃までのニッケルとパラジウムのゼーベック係数と電気伝導度の測定結果を示しています。対応する文献値からの偏差は、ゼーベック係数と電気伝導率ともに5%未満です。


ゼーベック係数で認証されたテルル化鉛は、7%未満の偏差で測定されました(図4)。
1100℃までの範囲におけるSBA 458の高精度を示すもう一つの例は、純鉄の測定で示されています。
純鉄はゼーベック係数が低いため、その値を決定するプロセスが複雑になります。にもかかわらず、ゼーベック係数と電気伝導率の両方の測定結果は高い測定精度を示しています(図5参照)。


室温では、純鉄はα変態(体心立方結晶構造、BCC)で存在し、911℃でγ変態(面心立方結晶構造、FCC)に変態する。これらの転移は、キュリー点と同様に、熱分析(熱膨張計、DSC)によって検出でき、現在はSBA 458でも検出できる(図6参照)。

仕様
これらの測定で実証されたように、SBA 458は、新しい1100℃試料搬送システムでも、1100℃までの範囲でゼーベック係数と電気伝導率の両方を高精度に測定できます。
SBA 458で1100℃試料搬送システムをサポートするには、ソフトウェアバージョン2.0.7.0が必要です。
以下の技術データが適用されます:
温度範囲
- 室温~800°C
- 室温~1100°C
試料の寸法
- :10 x 10 mm
- Ø :12.7 ... 25.4 mm
- :長さ x 幅:12.7 ... 25.4 x 2,0 ... 25.4 mm
- 厚さ:100 nm~3 mm、熱物性による
ゼーベック係数の測定範囲
- 10~2000 μV/K
- 精度*:±7
- 繰り返し精度:±3
電気伝導度の測定範囲
- 0.05~150000 S/cm
- 精度*:±5
- 繰り返し精度*:±3
* ほとんどの材料に対応