热输运(热导率、热电势)测量系统

一、 热输运测量

热输运的测量分为动态法和静态法,其中静态法测量热导率/热阻能够得到最高的测量精度。本产品通过一系列减少漏热的设计,能够保证热输运的测量具有更高的准确性。

图1 热输运测量原理图

二、 技术指标

  • 测量范围:1.8 K-400 K; 0 T -13 T

  • 控温精度:0.005 K

  • 测量内容:热导率、热电系数(Seebeck/Nernst)、电导率

  • 测试精度:热导率测量优于5%;热电测量优于100 nV

本产品包括测量样品杆、样品托、转接盒、测试线缆等。可提供热电偶或温度计版本。可插拔样品托可以大幅提高样品制备效率。通过自动化测量程序可以实现热导率、Seebeck系数、Nernst效应和电阻率的同时测量。本产品可在OxfordPT®Quantum Design PPMS®Cryogenics® 、Janis®等各种低温强磁场平台使用。

三、产品实物

图2展示了适配PPMS®的热输运测量,可插拔样品托设计极大的提高了样品的测量效率。

图2 热输运测量样品杆

四、实例

4.1 熔融石英热导率

在全温度范围内热导率的测量精度优于5%。

图3 石英的热导率随温度的变化

图4 300 K下热导率的稳定性

在300K下,多次测量石英的热导率,测量结果具有很高的稳定性,波动小于2 %。

4.2 高纯Pb(99.99%)热导率

测试了高纯Pb在不同磁场下热导率随温度的变化,如图4所示,可以得到Pb的超导转变温度随磁场的变化,显示了本产品优异的性能。

图5 Pb的热导率随温度的变化

4.3 热电效应测量

图6 Wely-Semimetal的反常Nernst效应

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