本文標(biāo)題："準(zhǔn)確測量型工業(yè)顯微鏡常識-金屬材質(zhì)測量實(shí)驗(yàn)"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類: 行業(yè)動態(tài) ------
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準(zhǔn)確測量型工業(yè)顯微鏡常識-金屬材質(zhì)測量實(shí)驗(yàn)
熱傳導(dǎo)性質(zhì)在塊材中佔(zhàn)了很重要的角色，量測塊材的熱傳導(dǎo)性質(zhì)可以更加瞭解物體的物理性質(zhì)。
然而，準(zhǔn)確的量測會面臨諸多的挑戰(zhàn)。如何改善以及增進(jìn)量測的準(zhǔn)確度，在這個(gè)論文研究中將以兩大部分呈現(xiàn)。
第一個(gè)部分，我們建立一套穩(wěn)態(tài)量測方法即直接量測法來量測塊材的熱傳性質(zhì)。
首先我們參考Tirtt 所建立的系統(tǒng)裝置，自備材料并設(shè)計(jì)量測底座及熱電偶線，以及規(guī)劃程式LabVIEW進(jìn)行自動量測系統(tǒng)。
經(jīng)過理論計(jì)算在量測過程中，經(jīng)由熱傳導(dǎo)、熱輻射產(chǎn)生的熱流失可忽略不計(jì)，
進(jìn)而開始量測單一材料的熱傳性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果純元素金和多晶體三氧化二鋁在室溫下
，熱傳導(dǎo)為320 .7 W/mK 、96.2 W/mK與參考資料誤差不超過1%和6%。進(jìn)而，
我們將金與三氧化二鋁分別以銀膠及銦線做連接，形成由兩種材料、不同介面組成的裝置。利用所建立的穩(wěn)態(tài)量測法，
量測由金端流至三氧化二鋁端的熱流，
反之，量測由三氧化二鋁端流至金端的熱流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果介面由銀膠所組成的裝置，由于銀膠的性質(zhì)所致，
當(dāng)裝置交換熱流量測時(shí)，狀態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致介面熱阻改變，所量測出來的熱傳也因而改變，
因此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以判斷左右端熱流是否不對稱。
第二個(gè)裝置由銦線當(dāng)作介面，此裝置狀態(tài)較為穩(wěn)定，不因改變熱流方向量測而改變介面熱阻，
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示左右兩端的熱傳并無差異，亦表示此由金與三氧化二鋁組成的裝置在我們的量測系統(tǒng)下沒有產(chǎn)生熱流不對稱。
第二個(gè)部分，近年來熱電材料在熱電制冷元件及溫差發(fā)電上極具潛力。如何了解材料的優(yōu)異，
最主要的量測就是求出熱電優(yōu)值(ZT值)來判斷，而根據(jù)熱電優(yōu)值的定義，
我們知道它系由三個(gè)系數(shù)組成的: Seebeck系數(shù)(α)、電阻率系數(shù)(ρ)以及熱傳導(dǎo)系數(shù)(κ)。
此實(shí)驗(yàn)由第一部分所架設(shè)的穩(wěn)態(tài)法熱傳量測系統(tǒng)量測熱傳導(dǎo)性質(zhì)，以及實(shí)驗(yàn)室已架設(shè)完成Seebeck系統(tǒng)量測電性性質(zhì)，
可以方便且迅速的得到這三樣系數(shù)以求得ZT值。材料為CuxBi0.5Sb1.5Te3 (x=0.01) 塊材系由物理方法配置燒結(jié)而成
。實(shí)驗(yàn)結(jié)果CuxBi0.5Sb1.5Te3 (x=0.01) 塊材的熱傳導(dǎo)系數(shù)在300 K到400 K 約為1.25 W/mK，
電阻率為6.5 μΩ-m 在300 K，Seebeck系數(shù)為120~170 μV/K在300 K到400 K。求得ZT值為0.5~0.75在300 K到400 K。
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