专利名称：热电材料测试样品座及其热电性能测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热电材料的测量领域，具体地，涉及一种热电材料的热电性能测量装置以及其中应用的样品座结构。
背景技术：
热电材料可以实现热能与电能的直接转换，在多种领域都得到广泛应用。热电材料的热电效率可由热电优值系数ZT(Thermoelectric figure of merit)来评价,其表征公式为，ZT=S20 T/(KJKe)。其中，S为Seebeck系数(或称热电势)，T为绝对温度，σ为电导率，K L为晶格热导率，％为电子热导率。热电材料研究的焦点就在于如何提高ZT值，而如何准确地测量材料的ZT值在热电研究领域里扮演着一个关键角色。由表征公式可见，决定ZT值的三个关键参数是Seebeck系数，热导率和电导率，热电性能测量的基本内容就是获取以上三个参数在不同的温度区间随温度的变化情况。 对于市场上现有的热电材料的热电性能测量装置而言，一般售价都比较昂贵，同时都或多或少存在某些局限，特别是对于Seebeck系数和电导率测试而言，存在的问题包括1)大多数设备的样品座都对样品的大小或形状有着比较严格的要求；2)热电材料的样品条一般包括块材和薄膜材料，有些设备只适宜测量块材样品，而无法方便地测量薄膜样品，特别是沉积在柔软基底上的热电薄膜样品；对另外的设备而言，为了测量薄膜样品，需要在样品座上增加另外的结构，因而在测量中操作繁琐；3)对于有些设备的样品座而言，样品的装卸较为不便。4)有些设备只能进行Seebeck系数测量，而无法进行电导率的测量。5)有些设备在进行测量时候，在高温区(如400Κ以上)，需要换用不同于低温区使用的样品座。另外，对于Seebeck系数测试而言，目前的商业测量仪器或者只能开展400Κ以下温度的测量，或者只能进行室温以上温度的测量，或者虽然能够开展液氮温度至400Κ以上温度区间的测量，但需要低温和高温两种样品座，并且无法测量电导率，因此迫切需要缺少一种能够涵盖低温区(低至100Κ)至400Κ以上温度区间并且能够兼顾电导率测量的实验
>j-U ρ α装直。

实用新型内容本实用新型的目的是克服以上现有技术中存在的不足，提供了一种热电材料测试样品座及其热电性能测量装置，该样品座操作方便并适用于块材和薄膜材料，该热电性能测量装置操作简便、测量温度范围大。为实现上述目的，本实用新型提供了一种热电材料测试样品座，该样品座包括基座、样品条和两个第一压块，所述基座上设有绝缘垫片，所述样品条贴附在所述绝缘垫片上并且两端分别通过所述第一压块固定在所述绝缘垫片上。优选地，所述绝缘垫片上安装有所述样品条的表面形成为平面。优选地，所述两个第一压块在所述绝缘垫片上平行地间隔设置并且该第一压块的两端分别通过紧固件固定安装到所述基座上，所述样品条的端部压接于所述第一压块的底面中部。本实用新型还提供了另一种热电材料测试样品座，该样品座包括基座、样品条、两个第一压块和两个第二压块，所述基座上铺设有绝缘垫片，所述两个第一压块间隔地安装在所述绝缘垫片上，并且所述两个第二压块分别位置相对地叠压在所述两个第一压块上，其中，所述样品条悬置并且两端分别固定在所述两个第二压块与所述两个第一压块之间。优选地，该样品座还包括多个第一紧固件和第二紧固件，该第一紧固件紧固连接所述基座、绝缘垫片和第一压块，所述第二紧固件连接所述第一压块和第二压块。优选地，所述第二紧固件为4个并分布在所述两个第二压块的四个端部，并且所述样品条的端部压接于所述第二压块的底面中部。优选地，该样品座还包括样品温差加热器，该样品温差加热器安装在所述第二压块的顶面中部。本实用新型还提供了一种热电材料的热电性能测量装置，该测量装置包括样品室、测量及控制仪表系统和计算机控制与数据采集系统，该样品室内设有根据本实用新型上述的热电材料测试样品座，该样品座电连接所述测量及控制仪表系统和计算机控制与数据米集系统。优选地，该测量装置还包括样品杆和液态气体加注装置，所述样品杆上设有样品杆主加热器，并且所述样品座安装在所述样品杆的一端并能够插入于所述样品室内，其中，所述样品杆具有中空内腔，该中空内腔在安装有所述样品座的一端形成为盲孔，另一端作为液态气体注入口连接所述液态气体加注装置。优选地，该测量装置还包括用于控制样品杆的前端部和该前端部上安装的所述样品座的温度的温控仪，并且所述样品杆上还设有样品杆测温热电偶，该样品杆测温热电偶和所述样品杆主加热器连接所述温控仪并通过该温控仪连接所述计算机控制与数据采集系统。优选地，该测量装置还包括真空抽取装置、惰性气体加注装置和真空测量装置，并且所述样品室上相应地设有连接所述真空抽取装置或惰性气体加注装置的接口以及连接所述真空测量装置的真空测量接口。通过上述技术方案，根据本实用新型的热电材料测试样品座结构简单，易于操作，仅作简单变化即可实现分别测量热电材料的电导率和Seebeck系数，采用压块形式可兼顾块材和薄膜材料的测量。根据本实用新型的热电性能测量装置采用样品杆的结构，所测量的温度范围宽，测量准确度高，自动化程度高而测试成本低，样品可在真空、惰性气体或大气环境中测试。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1为根据本实用新型一种优选实施方式的热电材料测试样品座的结构示意图；图2为图1所示的样品座与测量仪表系统之间的测量连接示意图；[0022]图3为根据本实用新型另一种优选实施方式的热电材料测试样品座的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为图3所示的样品座与测量仪表系统之间的测量连接示意图；图6为根据本实用新型一种优选实施方式的样品室的结构示意图；图7为根据本实用新型一种优选实施方式的热电材料的热电性能测量装置(单独测量Seebeck系数时的情况)的结构示意图；图8图示了样品两端的热电动势AU对AT的拟合直线及其斜率，该斜率即为样品的表观Seebeck系数S表观；图9a为采用准稳态温度差分模式测量Seebeck系数时，计算机连续记录样品两端温差AT和热电动势AU在升温段(开启样品温差加热器)随时间的变化图；·图9b为采用准稳态温度差分模式测量Seebeck系数时，计算机连续记录样品两端温差AT和热电动势AU在降温段(关闭样品温差加热器)随时间的变化图；图1Oa显示在实施例1中，利用斜率法获得温度为300. 9K时康铜的Sia的过程将升温段(a)的AU数据对AT做图，得到线性关系，从拟合的斜率可以得到升温段的^^双分别为-40. 17yV/K ；图1Ob显示在实施例1中，利用斜率法获得温度为300. 9Κ时康铜的Sia的过程将降温段(b)的AU数据对AT做图，得到线性关系，从拟合的斜率可以得到降温段的^^双分别为-40. 26 μ V/K ；图11显示了在实施例1中利用本实用新型的测量装置测量到的康铜Seebeck系数随温度变化的情况，并将其与文献值进行了比较；其中，实测数据分别由准稳态温差测量模式下升温段和降温段的S 值经过导线的Seebeck系数校正得到；图12显示在实施例2中利用本实用新型所测量到的康铜电导率随温度变化的情况，并将其与文献值进行了比较。附图标记说明I 样品室2 样品杆3 样品座4 样品杆主加热器5 样品杆测温热电偶6 测量及控制仪表系统7 计算机控制与数据采集系统8 真空抽取装置9 温控仪10 真空测量接口11 真空测量接口12 接口13 基座14 第二压块15 绝缘垫片16 样品温差加热器17 样品条18 样品测温热电偶19 第一压块20 紧固件21真空测量装置 22惰性气体加注装置23液态气体加注装置24样品温差加热电源25测量仪表26恒温铜块27热电偶线28铜导线具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。如图1所示，本实用新型提供了一种热电材料测试样品座，该样品座包括基座13、样品条17和两个第一压块19，所述基座13上设有绝缘垫片15，所述样品条17贴附在所述 绝缘垫片15上并且两端分别通过所述第一压块19固定在所述绝缘垫片15上。此样品座能够较好地测量电导率，其至少包括基座和两个压块，结构简单，并且装夹操作方便，能适应块材和薄膜材料的样品安装，通过压块固定在基座上即可。在测量时，样品条17两端采用银胶固定两对样品测温热电偶18，例如T型热电偶。其中，所述绝缘垫片15上安装有所述样品条17的表面形成为平面，使得样品条贴附在绝缘垫片上，以更好地形成均匀的热接触，测量电导率的效果更佳。并且，所述两个第一压块19在所述绝缘垫片15上平行地间隔设置并且该第一压块19的两端分别通过紧固件20固定安装到所述基座13上，所述样品条17的端部压接于所述第一压块19的底面中部。这样，压块固定连接到基座上，样品条安装在压块中央以受压均匀。紧固件20可采用不锈钢螺钉并且不锈钢螺钉通过陶瓷垫片和绝缘陶瓷管与基座13绝缘。利用上述样品座，可采用四线法测量待测样品的电导率。如图2所示，恒流源I。通过铜导线28 (为图7中的数字28所标示)及第一压块19与样品条17相连，电流I。经过样品条17时在两组热电偶之间产生的电压降Λ V被两组I电偶中的铜导线引出，并被一台纳
Δν
伏电压表Vn所测量，从而可以得到样品的电阻RR = — o
L I从而，电导率O可给出σ = Y·;。其中A为样品的垂直于电流Itl方向的横截面
A R
积，L为样品上两个热电偶之间的距离。测量电阻的时候，样品两端的温差AT应为0，但由于样品两端与绝缘垫片15、第一压块19之间热接触情况的不同，可能会存在一个温差，特别是在真空条件下，这个温差更为明显。根据Seebeck效应，该温差会带来一个热电动势AUs，附加在AV上，给电阻测量带来误差。为了消除这个误差，可以采用一种正反向电流输入法，即利用恒流源向样品输入幅度相等，方向相反的电流I+和1-，测量所对应的电压降AV+和AV_:Δ V+ = Δν+Δυ&= I+R+Δυ 热Δ V_ = - AV+AU 热=LR+ AUa
AV -AV从而可以得到消除了热电动势影响的样品电阻=R= / τ ο
K在实际测量过程中，当样品座的温度平衡在某一设定温度后，计算机记录样品两端热电偶测量到的温度，利用它们的平均值作为样品的温度，并记录该温度下测量到的电阻值。上述的样品座可很好地适用于电导率的测量，结构稍作改变即可测量Seebeck系数。因而，如图3和图4所示，本实用新型提供了一种热电材料测试样品座，该样品座包括基座13、样品条17、两个第一压块19和两个第二压块14，所述基座13上铺设有绝缘垫片15，所述两个第一压块19间隔地安装在所述绝缘垫片15上，并且所述两个第二压块14分别位置相对地叠压在所述两个第一压块19上，其中，所述样品条17悬置并且两端分别固定在所述两个第二压块14与所述两个第一压块19之间。此样品座仅在上述用于较好地测量电导率的样品座的结构基础上增设了两个第二压块14，可用于单独测量电导率，更能够较好地测量Seebeck系数，或者同时测量电导率和Seebeck系数。因而,这种样品座可通用于电导率测量和Seebeck系数测量试验中，只需做小小安装变动即可。其中，该样品座还包括多个第一紧固件和第二紧固件，该第一紧固件紧固连接所述基座13、绝缘垫片15和第一压块19，所述第二紧固件连接所述第一压块19和第二压块14。第一紧固件即紧固件20用于固定，第二紧固件例如螺钉用于安装在第二压块14的两端以压紧样品条17。同样地，紧固件20可采用不锈钢螺钉并且不锈钢螺钉通过陶瓷垫片和绝缘陶瓷管与基座13绝缘。第二紧固件优选为4个并分布在所述两个第二压块14的四个端部，并且所述样品条17的端部压接于所述第二压块14的底面中部。这样，样品条17设置在第一压块19的两端中间，使得样品两端尽量与第一压块和第二压块形成相同的热接触，有力于样品两端达成热平衡。测量Seebeck系数时，需要对样品条17的一端加热，以形成温差。因而样品座还包括样品温差加热器16，该样品温差加热器16安装在所述第二压块14的顶面中部。样品温差加热器16可以是陶瓷加热片，通过银胶粘接在一个第二压块14的顶面中部。第一和第二压块可由紫铜加工制成，以方便传热，而绝缘垫片可由氮化硼陶瓷加工制成。待测样品条17的两端被置于两个第一压块19上，并分别被两个第二压块14固定，其中一个第二压块14上粘接了样品温差加热器16，该加热器通过导线与真空腔体外的一台程控电源(24)(见图7)相连。两组T型热电偶(铜-康铜合金)18被用银胶固定在待测样品两端。在Seebeck系数的测量过程中，样品座的温度要首先恒定在某一温度，然后启动样品一侧的样品温差加热器16，使得样品两端形成一个温度差，计算机同时记录这个温度差和在样品两端产生的热电动势(热电电压)；在这个过程中，样品温差加热器16产生的热量应该尽可能小地影响样品座其它部分的温度，本实用新型的样品温差加热器16被置于第二压块14的上方，第二压块14又位于样品条17 —端的上方，当给该加热器通电使样品两端产生温差以进行测量的过程中，不会对样品座其它部分的温度产生明显的影响，保证了 Seebeck系数测量的准确性。也就是说，样品温差加热器16给第二压块14的顶面中部加热，热量传递至该第二压块14的底面相应位置处的样品条17的一端，第二压块14与第一压块19之间只有两端的第二紧固件和中间的样品条17共三个位置相连接可以传递热量，而热源远离两端的第二紧固件，从而最快最好地传热给样品条17的一端，并且尽量减小给第一压块19的传热或者尽量减小向第一压块19等的传热速度。在测量时，样品测温热电偶18可通过热电偶线及专用T型热电偶接头连接到真空腔体以外。如图5所示，热电偶的参考端(冷端)为一个放置在真空腔体外的恒温铜块26(为图7中的数字26所标示，尺寸可以是105mmX 65mmX 20mm)，热电偶通过铜导线与电压表相连，热电偶与铜线的连接点与上述铜块紧密地热接触但是电绝缘。铜块的温度Ttl (室温)由一个钼电阻温度计实时测量。T型热电偶TCl和TC2的测温电压信号分别为电压表V1和V2所测量，热电动势信号分别从热电偶TCl和TC2的铜线端引出，并被电压表Vs所测量。计算机根据铜块的温度Ttl，对热电偶的测温电压信号进行冷端补偿，得到样品两端的温度。程控电源通过GPIB通信接口，电压表V1, V2, Vs通过在RS-232通信接口与计算机相连。Seebeck系数的测量原理如下当金属和半导体样品两端的温度差为AT=T2-T1时，由于热端载流子向冷端扩散，使得样品两端形成了一个电势差AU (T2jT1)(热电动势)AU(U) = Jil2S(T)CiT 其中S(T)为材料的Seebeck系数，它是温度的函数。当Λ T/Tave足够小的时候(Τ· =(Τ1+Τ2)/2)，公式可以近似为AU(T21T1) ^ S(Tave) ΔΤ原则上，在样品两端施加一个小温差AT，通过测量AU (T2, T1),就可以得到样品在温度为Tave时候的Seebeck系数。如上所述，在本实用新型中，样品两端的温度由T型热电偶测量，热电动势信号由热电偶的铜线端引出，施加温差ΛΤ是通过启动置于样品一端的样品温差加热器16来实现的。根据数据的采集方式，测量可大致分为稳态测量模式和准稳态测量模式。在稳态测量模式下，打开样品温差加热器后，等到△ T不再随时间变化后(达到稳态)，利用此时得到的一对AU- Λ T来计算Seebeck系数。在很多情况下，由于与样品、导线、仪表相关的因素的影响，即使在AT=O的情况下，所测量到的AU值也有一个小的偏差AUis，为了消除这个偏差，一般需要改变AT的大小，测量若干组Λ U-Λ T数据，将AU对AT作图，得到一条直线，通过最小二乘法线性拟合获得该直线的斜率，该值即是该样品的表观Seebeck系数S表《(图8)。由于引出AU (T2，T1)信号的铜导线本身对Seebeck系数也有贡献，Sia要经过修正才能得到样品的Seebeck系数S样品=S表观+S铜由于稳态法测量模式非常消耗时间，为了节约测量时间，我们在本实用新型中采用准稳态测量模式，即当样品座的温度达到平衡后，启动样品温差加热器，连续记录升温段AT和AU随时间的变化(图9a)，当AT达到设定的温差上限时，关闭加热器，继续记录降温段ΛΤ和AU随时间变化的曲线(图％)。将升温段(或降温段)的AU数据对AT作图，可以得到类似图8的线性关系，通过拟和得到该直线的斜率，同样也能得到样品的S#si。在本实用新型中，所设定的AT上限控制在3K-5K的范围内。对Λ U-Λ T线性关系的拟合，和对Sia进行的导线Seebeck系数校正都通过计算机程序自动完成。相应于上述的样品座，如图7所示，本实用新型提供了一种热电材料的热电性能测量装置，该测量装置包括样品室1、测量仪表系统6和计算机控制与数据采集系统7，其中，该样品室I内设有根据本实用新型上述的热电材料测试样品座3，该样品座3通过热电偶线27电连接所述测量仪表系统6 (包括图7所示的测量仪表25和恒温铜块26等)，并且进一步连接至计算机控制与数据采集系统7。通过测量仪表系统6和计算机控制与数据采集系统7的配置，即可基本完成热电材料的热电性能测量。其中，在进行Seebeck系数测量时，还可设置样品温差加热电源24，本实施方式采用程控电源，该程控电源一端连接样品室I内的样品温差加热器16，另一端连接计算机控制与数据采集系统7。计算机控制与数据采集系统7可通过GPIB或者RS-232通信接口与温控仪9及上述测量及控制仪表6相连。其中，该测量装置还可包括样品杆2和液态气体加注装置23，所述样品杆2上设有样品杆主加热器4，并且所述样品座3安装在所述样品杆2的一端并能够插入于所述样品室I (见图6)内，其中，所述样品杆2具有中空内腔，该中空内腔在安装有所述样品座3的一端形成为盲孔，另一端作为液态气体(通常为液氮或液氦)注入口连接所述液态气体加注装置23。通过这种样品杆2，采用液氮(氦)冷却和加热器加热并举的方式，温度调节范围大且方便装取样品座3。在对样品杆2末端的样品座3温度进行调节时需要采集温度数据并进行温度控制，因而还需要采用温控仪9，并且所述样品杆2上还设有样品杆测温热电偶5，该样品杆测温热电偶5和样品杆主加热器4连接所述温控仪9并通过该温控仪9连接所述计算机控制与数据采集系统7。本实施方式中，采用样品杆2的结构和连接方式，可在较宽的温度(100K-600K)区间里进行变温测试，从而在该温变区间内进行上述的热电性能测试，拓宽了测试温度区间。也就是说，在样品杆2通液氮的情况下，样品座3的温度可以在温控仪9的控制下恒定于100K至600K之间的某个温度。图7所示的测量装置还可包括真空抽取装置8、惰性气体加注装置22和真空测量装置21，结合图6所示的样品室I结构可见，所述样品室I上相应地设有连接所述真空抽取装置8或惰性气体加注装置22的接口 12以及连接所述真空测量装置21的真空测量接口IOUl0这使得测量不仅可在真空环境或大气环境下进行也可在惰性气体环境下进行。以下结合实施例及附图对本实用新型的测量装置、测试操作步骤及其测量效果做进一步说明。其中，样品杆2采用Janis ST-100型恒温器(Cryostat)的样品杆；电压表V11V2和Vs采用Keithley2000万用表，恒流源采用Keithley6221电流源，纳伏电压表采用Keithley2182A 纳伏表。实施例1 :测量构成T型热电偶负极的康铜合金片(美国Omega公司制造)在100K一600K温度区间的Seebeck系数,康铜片的厚度为O. 25mm。1.)按照图3至图5所示，使用不锈钢螺丝，环状陶瓷垫片和绝缘陶瓷管将样品座基座13，绝缘垫片15和第一压块19组装起来。2.)将两组T型热电偶用银胶固定在样品的两端。3.)将样品条17置于样品座3的第一压块19上，两端分别用第二压块14固定；其中一个第二压块14上粘接有一个样品温差加热器16。4)将装好样品的样品座3连接到样品杆2上；连接好相关的热电偶线27和铜导线28 ；5)将样品杆2装到真空样品体I上；6)开启机械泵及真空泵，等待真空腔体的真空度达到1X10—5托；7)向样品杆2内灌注液氮，使得待测样品的温度冷却到100K左右；8)开启计算机控制程序，设定测量起始温度点，温度间隔等参数。程序开始运行后，当样品座的温度稳定在某个设定值后，开启样品温差加热器16，计算机记录样品两端热电动势AU和温差AT随时间的变化；当AT达到某个设定值AT㈣后，关闭加热器，继续记录AU和Λ T在降温段随时间的变化；然后计算机对升温段和降温段的AU-ΛΤ关系进行最小二乘法线性拟和，分别得到两个斜率，对应着温度为Tave时样品在升温段和降温段的表观Seebcek系数S ，其中Tave为Λ T= Λ Tse/2时两个热电偶指示温度的平均值。计算机根据下面公式(引自 Μ. S. El-Genk, H. H. Saber, in:D. M. Rowe (Eds) Thermoelectricshandbook:Macro to nano, 2006, chapter22,Eq. (22. 6) (D. M.罗威主编《热电手册从宏观到纳米》(2006年版)内，作者M. S.埃尔-詹克，H. H.萨伯所著第22章中的公式(22. 6)))先计算出铜导线在温度为Tave时的Seebeck系数
权利要求1.热电材料测试样品座，其特征在于，该样品座(3)包括基座(13 )、样品条(17 )和两个第一压块(19)，所述基座(13)上设有绝缘垫片(15)，所述样品条(17)贴附在所述绝缘垫片(15)上并且两端分别通过所述第一压块(19)固定在所述绝缘垫片(15)上。
2.根据权利要求1所述的热电材料测试样品座，其特征在于，所述绝缘垫片(15)上安装有所述样品条(17)的表面形成为平面。
3.根据权利要求1所述的热电材料测试样品座，其特征在于，所述两个第一压块(19)在所述绝缘垫片(15)上平行地间隔设置并且该第一压块(19)的两端分别通过紧固件(20)固定安装到所述基座(13)上，所述样品条(17)的端部压接于所述第一压块(19)的底面中部。
4.热电材料测试样品座，其特征在于，该样品座(3)包括基座(13 )、样品条(17 )、两个第一压块(19)和两个第二压块(14)，所述基座(13)上铺设有绝缘垫片(15)，所述两个第一压块(19)间隔地安装在所述绝缘垫片(15)上，并且所述两个第二压块(14)分别位置相对地叠压在所述两个第一压块(19)上，其中，所述样品条(17)悬置并且两端分别固定在所述两个第二压块(14)与所述两个第一压块(19)之间。
5.根据权利要求4所述的热电材料测试样品座，其特征在于，该样品座(3)还包括多个第一紧固件和第二紧固件，该第一紧固件紧固连接所述基座(13)、绝缘垫片(15)和第一压块(19)，所述第二紧固件连接所述第一压块(19)和第二压块(14)。
6.根据权利要求5所述的热电材料测试样品座，其特征在于，所述第二紧固件为4个并分布在所述两个第二压块(14)的四个端部，并且所述样品条(17)的端部压接于所述第二压块(14)的底面中部。
7.根据权利要求6所述的热电材料测试样品座，其特征在于，该样品座(3)还包括样品温差加热器(16)，该样品温差加热器(16)安装在所述第二压块(14)的顶面中部。
8.一种热电材料的热电性能测量装置，该测量装置包括样品室(I)、测量及控制仪表系统(6)和计算机控制与数据采集系统(7)，其特征在于，该样品室(I)内设有根据权利要求1-7中任意一项所述的热电材料测试样品座(3)，该样品座(3)电连接所述测量及控制仪表系统(6)，测量及控制仪表系统(6)和计算机控制与数据采集系统(7)通过通信接口相连。
9.根据权利要求8所述的热电材料的热电性能测量装置，其特征在于，该测量装置还包括样品杆(2)和液态气体加注装置(23)，所述样品杆(2)上设有样品杆主加热器(4)，并且所述样品座(3)安装在所述样品杆(2)的一端并能够插入于所述样品室(I)内，其中，所述样品杆(2)具有中空内腔，该中空内腔在安装有所述样品座(3)的一端形成为盲孔，另一端作为液态气体注入口连接所述液态气体加注装置(23)。
10.根据权利要求9所述的热电材料的热电性能测量装置，其特征在于，该测量装置还包括用于控制样品杆(2)的前端部和该前端部上安装的所述样品座(3)的温度的温控仪(9)，并且所述样品杆(2)上还设有样品杆测温热电偶(5)，该样品杆测温热电偶(5)和所述样品杆主加热器(4)连接所述温控仪(9)并通过该温控仪(9)连接所述计算机控制与数据采集系统(7)。
11.根据权利要求8所述的热电材料的热电性能测量装置，其特征在于，该测量装置还包括真空抽取装置(8)、惰性气体加注装置(22)和真空测量装置(21)，并且所述样品室(I)上相应地设有连接所述真空抽取装置(8)或惰性气体加注装置(22)的接口(12)以及连接所述真 空测量装置(21)的真空测量接口( 10、11)。
专利摘要本实用新型公开了一种热电材料测试样品座及其热电性能测量装置，该样品座(3)包括基座(13)、样品条(17)、两个第一压块(19)和两个第二压块(14)，基座上铺设有绝缘垫片(15)，两个第一压块间隔安装在绝缘垫片上，并且两个第二压块分别位置相对地叠压在两个第一压块上，其中，样品条悬置并且两端分别固定在两个第二压块(14)与两个第一压块(19)之间。该测量装置包括样品室(1)、测量及控制仪表系统(6)和计算机控制与数据采集系统(7)，该样品室(1)内设有上述样品座(3)，该样品座电连接测量及控制仪表系统(6)，该测量及控制仪表系统和计算机控制与数据采集系统(7)通过通信接口相连。
文档编号G01N25/20GK202837214SQ20122036680
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者王汉夫, 官爱强, 褚卫国, 熊玉峰, 金灏, 郭延军 申请人:国家纳米科学中心