Введение
Для того чтобы улучшить и оптимизировать термоэлектрические материалы, необходимо исследовать их теплофизические и термоэлектрические свойства. Наряду с приборами для лазерной вспышки, NETZSCH предлагает также прибор SBA 458 Nemesis® (рис. 1) для одновременного измерения электропроводности и коэффициента Зеебека. SBA 458 Nemesis® имеет множество особенностей, связанных с простотой эксплуатации и высокой точностью измерений.
Пример измерения
При разработке высокоэффективных термоэлектрических материалов целью должна быть низкая теплопроводность и высокие значения электропроводности и коэффициента Зеебека. Эти свойства также выгодны, когда требуется высокая точность измерений. Чем выше измерительный сигнал, тем меньше краевые эффекты. В то же время теплопроводность термоэлектрических материалов низкая, что позволяет гарантировать однородное распределение температуры внутри образца. Однако если образец обладает высокой теплопроводностью и проявляет только small термоэлектрический эффект, проводить измерения гораздо сложнее. smallАсимметрия или плохая тепловая связь с нагревателями могут привести к формированию неоднородных температурных профилей внутри образца, что приведет к увеличению погрешности измерений. В этом отношении чистый никель является материалом, часто используемым для прецизионных испытаний приборов Зеебека.
На рис. 2 показаны измерения на чистом никеле в сравнении с литературными данными. Очевидно, что точки измерения, определенные с помощью SBA 458, находятся в очень хорошем согласии с литературными данными и все лежат в пределах ±5%. Это показывает, что SBA 458 значительно превосходит спецификации в отношении погрешности измерений, даже для таких трудноизмеряемых материалов, как никель.
Резюме
Только благодаря сложной измерительной установке - с двумя дополнительными нагревателями, токовыми штырями и термопарами в оболочке, закрепленными снизу, и определенным контактным давлением, контролируемым с помощью пружин, - стало возможным проводить измерения и на материалах с очень низким коэффициентом Зеебека и сравнительно высокой теплопроводностью.