[發明專利]塞貝克系數測量系統

有效

• 申請號: 201210213904.3
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN103512914A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 崔大付;蔡浩原;李亞亭;陳興;張璐璐;孫建海;任艷飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種賽貝克系數測量系統，包括：

測試樣品平臺，用于放置待測樣品，并在所述待測樣品兩端建立預設的溫度差，包括：

溫差加熱臺，包括溫差加熱臺本體、熱端加熱柱和冷端加熱柱，其中，所述熱端加熱柱和所述冷端加熱柱位于所述溫差加熱臺本體上，兩者之間彼此絕熱，分別具有各自的加熱系統；

熱端樣品放置臺和冷端樣品放置臺，分別位于所述熱端加熱柱和冷端加熱柱的上方，用于放置所述待測樣品的熱端和冷端；

信號采集和處理系統，與所述測試樣品平臺中熱端樣品放置臺和冷端樣品放置臺的外引線相連接，用來采集和處理待測樣品兩端的溫度及形成的塞貝克電壓，計算貝塞爾系數；

溫度控制系統，分別連接于所述測試樣品平臺中熱端加熱柱和冷端加熱柱的加熱系統，用來控制待測樣品兩端的溫度差。

2.根據權利要求1所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述測試樣品平臺置于密閉的金屬腔內，該金屬腔接地；

處于密閉的金屬腔內的測試樣品平臺通過電氣連接接口與所述信號采集和處理系統、溫度控制系統相連接。

3.根據權利要求2所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述金屬腔通過真空排氣管路與真空系統相連。

4.根據權利要求1所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述測試樣品平臺還包括：

熱端漏電保護夾層，位于所述熱端樣品放置臺和熱端加熱柱之間，用于防止所述熱端樣品放置臺和熱端加熱柱之間漏電；

冷端漏電保護夾層，位于所述冷端樣品放置臺和冷端加熱柱之間，用于防止所述冷端樣品放置臺和冷端加熱柱之間漏電。

5.根據權利要求4所述的賽貝克系數測量系統，其中，

所述熱端漏電保護夾層和冷端漏電保護夾層均自上而下包括：第一圓盤，由絕緣導熱材料構成；第二圓盤，由金屬材料構成；第三圓盤，由絕緣導熱材料構成；

所述信號采集和處理系統包括：

熱端電壓絕緣保護電路，用于將從所述熱端樣品放置臺采集的電勢反饋至所述熱端漏電保護夾層的第二圓盤，保持兩者的電勢相同；

冷端電壓絕緣保護電路，用于將從所述冷端樣品放置臺采集的電勢反饋至所述冷端漏電保護夾層的第二圓盤，保持兩者的電勢相同。

6.根據權利要求1所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述測試樣品平臺還包括：

冷源，用于提供低溫；

恒溫臺，其下端面與所述冷源形成熱接觸，其上端面與所述溫差加熱臺形成熱接觸，用于為所述溫差加熱臺提供預設的恒定溫度。

7.根據權利要求6所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述恒溫臺包括：

結構部件；

溫度傳感器，設置于所述結構部件內，用于測量所述結構部件的溫度；

溫度控制回路，用于根據所述溫度傳感器測量的結構部件的溫度，對結構部件進行加熱，使其保持在預設的恒定溫度。

8.根據權利要求6所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述冷源通過以下方式其中之一實現：液氦、液氮、水冷或者半導體制冷。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述熱端加熱柱和冷端加熱柱各自的加熱系統為纏繞于所述熱端加熱柱和冷端加熱柱側面的加熱絲。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的賽貝克系數測量系統，其中，所述信號采集和處理系統包括：

熱端溫度傳感器和冷端溫度傳感器，分別位于熱端樣品放置臺和冷端樣品放置臺，用于測量樣品兩端的溫度；

電壓信號前置放大電路，其連接至熱端樣品放置臺和冷端樣品放置臺，用于獲得待測樣品兩端的電壓并進行放大；

模數轉換電路，與所述電壓信號前置放大電路相連接，用于將待測樣品兩端的電壓分別轉換為數字信號；

計算單元，與所述模數轉換電路相連接，用于根據樣品兩端的溫度和數字信號形式的樣品兩端的電壓，計算樣品的賽貝克系數。