SBA 458 Nemesis® - Rozszerzenie zakresu temperatur

Łatwa realizacja

Nowy wysokotemperaturowy system nośnika próbek jest wyposażony w elementy ceramiczne i specjalnie zaprojektowane mikrogrzałki umożliwiające pomiary do 1100°C. Co więcej, wrażliwe części w systemie nośnika próbki są również chronione.

Wysokotemperaturowy system nośnika próbek może być używany - bez dodatkowej regulacji mechanicznej lub elektrycznej - w podstawowej jednostcePrzewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 (plug and play). Oprogramowanie automatycznie rozpoznaje wbudowany system nośnika próbki, dzięki czemu operator może bezpośrednio rozpocząć pomiar.

Włożenie próbki i rozpoczęcie pomiaru jest tak proste, jak w przypadku systemu nośnika próbki 800°C.

Pomiary

W tej nocie aplikacyjnej, wysoka dokładność pomiarowaPrzewodność elektryczna (SBA)Przewodność elektryczna to właściwość fizyczna określająca zdolność materiału do umożliwienia transportu ładunku elektrycznego. SBA 458 z wysokotemperaturowym systemem nośników próbek zostanie zademonstrowana na przykładzie różnych pomiarów. Ponieważ nie ma stabilnych i certyfikowanych materiałów termoelektrycznych w zakresie temperatur do 1100°C, przedstawione tutaj pomiary z nowym wysokotemperaturowym systemem nośników próbek dotyczą metali do 1100°C, a także jeden dodatkowy pomiar na certyfikowanym tellurku ołowiu do 350°C.

Rysunki 2 i 3 przedstawiają pomiary współczynnika Seebecka i przewodności elektrycznej niklu i palladu w temperaturze do 1100°C. Odchylenia od odpowiednich wartości literaturowych są mniejsze niż 5% zarówno dla współczynnika Seebecka, jak i przewodności elektrycznej.

2) Pomiar współczynnika Seebecka i przewodności elektrycznej niklu za pomocą SBA 458 w porównaniu z literaturą - Źródła [1] i [2]
3) Pomiar współczynnika Seebecka i przewodności elektrycznej palladu za pomocą SBA 458 w porównaniu z literaturą - Źródła [2] i [3]

Tellurek ołowiu certyfikowany dla współczynnika Seebecka został zmierzony z odchyleniem mniejszym niż 7% (rysunek 4).

Innym przykładem demonstrującym wysoką dokładność SBA 458 w zakresie do 1100°C jest pomiar czystego żelaza.

Czyste żelazo ma niski Współczynnik SeebeckaWspółczynnik Seebecka to stosunek indukowanego napięcia termoelektrycznego do różnicy temperatur między dwoma punktami przewodnika elektrycznego.współczynnik Seebecka, co komplikuje proces określania tej wartości. Pomimo tego, wyniki pomiarów zarówno współczynnika Seebecka, jak i przewodności elektrycznej wykazują wysoką dokładność pomiarową (patrz rysunek 5).

4) Pomiar współczynnika Seebecka certyfikowanego tellurku ołowiu, PbTe, za pomocą SBA 458 w porównaniu z literaturą - Źródła [1] i [2]
5) Pomiar współczynnika Seebecka i przewodności elektrycznej czystego żelaza za pomocą SBA 458 w porównaniu z literaturą - Źródła [2] i [4]

W temperaturze pokojowej czyste żelazo występuje w modyfikacji α (sześcienna struktura krystaliczna skoncentrowana na ciele lub BCC) i jest przekształcane w temperaturze 911°C w modyfikację γ (sześcienna struktura krystaliczna skoncentrowana na twarzy lub FCC). Te przejścia, jak również punkt Curie, można wykryć za pomocą analizy termicznej (dylatometr, DSC), a teraz także za pomocą SBA 458 (patrz rysunek 6).

6) Pomiar czystego żelaza za pomocą SBA 458, DIL 402 Expedis Supreme i DSC 404 F1 Pegasus®

Specyfikacje

Jak wykazano w tych pomiarach, SBA 458 - również z nowym systemem nośników próbek 1100°C - jest w stanie wykonywać bardzo dokładne pomiary zarówno współczynnika Seebecka, jak i przewodności elektrycznej w zakresie do 1100°C.

Do obsługi systemu nośników próbek 1100°C w SBA 458 wymagana jest wersja oprogramowania 2.0.7.0.

Obowiązują następujące dane techniczne:

Zakres temperatur:

  • Temperatura pokojowa do 800°C
  • Temperatura pokojowa do 1100°C

Wymiary próbki:

  • :10 x 10 mm
  • Ø :12,7 ... 25,4 mm
  • : Długość x Szerokość:12,7 ... 25,4 x 2,0 ... 25,4 mm
  • Grubość: 100 nm do 3 mm, w zależności od właściwości termofizycznych

Zakres pomiarowy współczynnika Seebecka:

  • 10 do 2000 μV/K
  • Dokładność*: ± 7%
  • Powtarzalność: ± 3%

Zakres pomiarowy przewodności elektrycznej:

  • 0.05 do 150000 S/cm
  • Dokładność*: ± 5%
  • Powtarzalność*: ± 3%

* dla większości materiałów

Literature

  1. [1]
    Burkov, A.T., Heinrich, A., Konstantinov, P.P., Experimentalset-up for thermopower and resistivity measurements at 100-1300 K, Measurement science and technology 12, 2001
  2. [2]
    Foiles, C.L., Thermopower of pure metals and dilute alloys, w Landoldt-Börnstein, Group III, Band 15, 1985
  3. [3]
    Khellaf, A., Lattice Defect Studies of High Quality Single Crystal Platinum and Palladium, The University of Arizona, Faculty of the Department of Physics, 1987
  4. [4]
    Hust, J.G., Lankford, A.B., National Bureau of Standards, U.S. Department of Commerce, Standard Reference Material: Update of Thermal Conductivity and Electrical Resistivity of Electrolytic Iron, Tungsten and Stainless Steel, NBS Special Publication 260-90, 1984