一种测量薄层熔体中扩散输运系数的扩散单元及制作方法技术

本发明专利技术涉及扩散输运性质领域。通过掩膜法，即用已知的镀膜方法在两种不同的扩散物质上下按一定的规范选镀内外保护层，获得用于测量薄层熔体中扩散输运系数的扩散单元结构。本发明专利技术的扩散单元能有效抑制表面张力对流和重力对流对熔体扩散过程的影响，它可测量厚度从纳米到毫米尺度的薄膜熔体中扩散输运系数，研究界面对扩散过程的影响，还可研究扩散系数与体系维数的关系。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于凝聚态物质领域，特别是涉及扩散输运性质领域。合适的扩散单元是获得纯扩散输运系数数据测量的基本保证。对于体熔体(扩散物质的体积的三个方向都在毫米尺度以上)中的扩散系数测量，国际上已有多种测量方法及相应的扩散单元，如毛细管-源法、剪切胞法、同位素示踪-毛细管法、电化学方法、毛细管-电阻法、核磁共振、非弹性中子散射等。尽管这些方法还有许多不尽人意之处，如难以消除对流效应对扩散过程的影响，因而没有一个较通用的测量方法被接受，但多年来人们一直在寻求能排除各种干扰熔体纯扩散过程的有效实验研究方法来测量体熔体中的扩散系数且有一定进展，但有许多问题有待进一步研究解决。此外，这些方法不能用来研究微观区域(纳米到微米尺度)中的扩散问题，例如，共晶生长中的层或片间的扩散，枝晶生长中的枝晶间或臂间的扩散。到目前为止，还没有一个合适的用于测量薄层熔体中扩散输运系数以及研究微观区域熔体中的扩散输运问题的方法(文献1依德，T.,格斯雷，R.I.L.,著，《液态金属的物理性能》，英国牛津克拉恩德出版社出版，1988，第199到206页；文献2纳西崔伯，N.H.,液态金属和合金中的原子输运特性，B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量薄层熔体中扩散输运系数的扩散单元，其特征在于：扩散单元由衬底（１）、扩散层（３）和（４）、内保护层（２）和外保护层（５）构成；由两种不同扩散物质Ａ和Ｂ组成的扩散层被包裹在内外保护层之间；Ａ和Ｂ两种扩散物质直接接触；内外保护层在互扩散层（３）和（４）的端面的其余位置完全结合成为一个整体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘明祥，汪卫华，张明，赵德乾，李顺朴，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]