[發明專利]用于測量樣品的熱電性能的樣品座及測量方法

有效

• 申請號: 201310087023.6
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104062318A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 王漢夫;官愛強;褚衛國;郭延軍;金灝;熊玉峰
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: G01N25/48
• 分類號: G01N25/48;G01R27/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 南毅寧;肖冰濱

1.一種用于測量樣品的熱電性能的樣品座，該樣品座包括基座（2）、絕緣墊片（3）、兩個第一壓塊（4）、兩個第二壓塊（5）、兩個第三壓塊（6）和兩個溫差加熱器（7和7′），其中：

所述基座（2）上鋪設所述絕緣墊片（3），所述兩個第一壓塊（4）間隔安裝在所述絕緣墊片（3）上，所述兩個第二壓塊（5）分別位置相對地疊壓在所述兩個第一壓塊（4）上，被測樣品（8）懸置并且兩端分別固定在所述第一壓塊（4）與所述第二壓塊（5）之間，所述兩個第三壓塊（6）分別位置相對地疊壓在所述兩個第二壓塊（5）上，各個所述第二壓塊（5）與所述第三壓塊（6）之間分別放置一個所述溫差加熱器（7或7′）。

2.根據權利要求1所述的樣品座，其中，所述兩個第一壓塊（4）在所述絕緣墊片（3）上平行地間隔設置并且各個所述第一壓塊（4）的兩端分別通過第一緊固件（11）固定安裝到所述基座（2）上，所述被測樣品（8）的端部壓接于所述第一壓塊（4）的頂面中部和所述第二壓塊（5）的底面中部。

3.根據權利要求2所述的樣品座，其中，所述第一緊固件（11）與所述基座（2）之間布置有陶瓷墊片（12）和絕緣陶瓷管（13），以使所述第一緊固件（11）與所述基座（2）之間絕緣。

4.根據權利要求1所述的樣品座，其中，該樣品座還包括第二緊固件和第三緊固件，所述第二緊固件連接所述第一壓塊（4）和所述第二壓塊（5），所述第三緊固件連接所述第二壓塊（5）和第三壓塊（6）以固定所述溫差加熱器（7和7′）。

5.根據權利要求1所述的樣品座，其中，所述溫差加熱器（7和7′）置于所述第二壓塊（5）的頂面中部和所述第三壓塊（6）的底面中部。

6.根據權利要求1所述的樣品座，其中，所述絕緣墊片（3）是能夠在所述基座（2）與所述第一壓塊（4）之間形成熱傳導和電絕緣并且能夠耐受所述樣品座上的溫度的材料。

7.根據權利要求6所述的樣品座，其中，所述絕緣墊片（3）為氮化硼。

8.根據權利要求1所述的樣品座，其中，所述第三壓塊（6）具有避免所述第三壓塊（6）在使用過程中變形的強度。

9.一種利用權利要求1至7中任一權利要求所述的樣品座對樣品的熱電性能進行測試的方法，該方法包括：

將固定了所述被測樣品（8）的所述樣品座置于為真空的樣品室中，其中所述被測樣品（8）的兩端上分別固定有溫度檢測元件（9和9′）和熱電電壓輸出端（9和9′）；

交替地啟動和關閉位于所述被測樣品（8）的兩端上的所述溫差加熱器（7和7′）以使所述被測樣品（8）交替地處于兩端溫度不均勻的升溫階段和降溫階段，并使用所述溫度檢測元件（9和9′）和所述熱電電壓輸出端（9和9′）來獲取所述升溫階段和所述降溫階段中所述被測樣品（8）兩端的溫度差和熱電電壓，直到在設定溫差范圍中獲得了多組所述溫度差和所述熱電電壓為止；以及

依據在各個所述升溫階段中所獲得的溫度差和熱電電壓來獲得第一熱電勢，依據在各個降溫階段中所獲得的溫度差和熱電電壓來獲得第二熱電勢，并利用所述第一熱電勢和所述第二熱電勢來獲得所述被測樣品（8）的熱電勢。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述溫度檢測元件（9和9′）和所述熱電電壓輸出端（9和9′）是熱電偶。

11.根據權利要求9所述的方法，該方法還包括：

向所述被測樣品（8）中施加電流；

獲得所述被測樣品（8）兩端的電壓差；

利用所述電流和所述電壓差來獲得所述被測樣品（8）的電阻率。