热电材料圆片样品测试用安装台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热电材料圆片样品测试用安装台，包括夹块、变温架、一对安装在绝缘板上的热沉和带有弹簧探针的探针板，变温架的一端为用于外接的法兰结构，绝缘板安装在变温架的顶面，探针板安装在变温架的底面，弹簧探针穿过变温架后再穿过绝缘板上的弹簧探针定位孔进入一对热沉之间，热沉的顶面具有突出部形成的探针，所有探针和弹簧探针在一条直线上，夹块安装在热沉的顶面时能将圆片样品压紧在探针和弹簧探针上，夹块上压紧圆片样品的位置处设有便于操作的缺口。本实用新型专利技术结构合理，适合更多的测试，能将四探针法通电流时产生的热量尽快传导出去。生的热量尽快传导出去。生的热量尽快传导出去。

【技术实现步骤摘要】
热电材料圆片样品测试用安装台


[0001]本技术属于材料测试领域，具体涉及一种热电材料圆片样品测试用安装台。

技术介绍

[0002]目前，研究热电材料时，通常将样品压成圆片，使用激光闪射法测试材料的热导率，再将样品切割成长条在另一种设备上同时测试材料的赛贝壳系数和电导率。圆片样品的切割增加了测试的工作量，为了方便测试，需要直接测试圆片样品电导率和赛贝壳系数。相对于长条样品，测试圆片样品的电导率和赛贝壳系数的主要区别和难度在于电导率的测试。
[0003]一般测试圆片样品的电导率应该采用四探针法，但是对于热电材料样品，在四探针法测试时给圆片样品通电流，会在电流探针上产生温差，温差传导到其它探针上又会产生寄生的热电势干扰测试结果，当四探针法的针距较小(比如1mm)时，这种影响会更加明显。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种热电材料圆片样品测试用安装台，结构合理，适合更多的测试，能将四探针法通电流时产生的热量尽快传导出去。
[0005]本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种热电材料圆片样品测试用安装台，包括夹块、变温架、一对安装在绝缘板上的热沉和带有弹簧探针的探针板，变温架的一端为用于外接的法兰结构，绝缘板安装在变温架的顶面，探针板安装在变温架的底面，弹簧探针穿过变温架后再穿过绝缘板上的弹簧探针定位孔进入一对热沉之间，热沉的顶面具有突出部形成的探针，所有探针和弹簧探针在一条直线上，夹块安装在热沉的顶面时能将圆片样品压紧在探针和弹簧探针上，夹块上压紧圆片样品的位置处设有便于操作的缺口。
[0007]进一步地，绝缘板中部设有定距块，热沉位于定距块两侧且通过侧面安装在定距块上。
[0008]进一步地，绝缘板通过热沉间接安装在变温架的顶面，螺钉通过绝缘套绝缘的穿过变温架和绝缘板后与热沉底面连接，将热沉与变温架固定，从而实现绝缘板与变温架的固定。
[0009]进一步地，变温架和绝缘板的边缘设有开口槽，绝缘套的上部位于绝缘板的开口槽内、下部卡在变温架的开口槽内。
[0010]进一步地，热沉上设有加热机构。
[0011]进一步地，加热机构为热电偶和加热片，热点偶从侧面插放入热沉内部，加热片容纳在热沉底面的凹槽内。
[0012]进一步地，热沉顶面的突出部呈球形。
[0013]进一步地，夹块采用石英。
[0014]进一步地，热沉采用铜块。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]外侧为固定的探针、内侧为弹簧探针，结构合理——弹簧探针保证装夹圆片样品后，四个探针都可以和圆片样品紧密的贴合；测试时，外侧的探针通电流，内侧弹簧探针测电压，因为圆片样品是热电材料，外侧的探针通电流时，根据帕尔帖效应，在外侧两个探针和样品的接触点之间会产生吸热和放热现象，而热电材料通常导电性好，因此测试时通过的电流较大，这会加强该现象，此时如果外侧的探针采用弹簧探针，就会和圆片样品的两个接触点之间产生较大的温差，热量在圆片样品上传递，会导致内侧的弹簧探针之间也产生温差，因为热电材料性质，温差产生电势差，而且该温差并不稳定，这就会给电阻率测试中的电压测量带来很大的干扰。
[0017]适合更多的测试——在已知外侧电流输入的电流值I，和测得内侧两弹簧探针之间的电压值V之后，可以通过四探针计算公式得到材料的电阻率值；使用直线四探针结构，相对于方形四探针结构，这种结构可以更好的和赛贝壳测试结构相兼容；热沉形成的外侧探针，具有测量材料的赛贝壳系数的拓展能力；外侧的探针和内侧的弹簧探针都被安装在变温架上，从而可以进行样品的变温电阻率和赛贝壳系数测试。
[0018]能将四探针法通电流时产生的热量尽快传导出去——外侧的探针因为是热沉的一部分，因此帕尔帖效应产生的吸热放热会由热沉迅速传导，从而基本上维持外侧探针和圆片样品表面的接触点温度不变。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例的爆炸图。
[0020]图2是本技术实施例的剖面图。
[0021]图3是本技术实施例的立体图。
[0022]图4是本技术实施例中热沉的立体图。
[0023]图中：1-圆片样品；2-热电偶；3-加热片；4-绝缘板；5-绝缘套；6-探针板；7-螺钉；8-变温架；9-热沉；10-夹块；a-探针；b-弹簧探针；c-弹簧探针定位孔；d-定距块。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0025]如图1至图4所示，一种热电材料圆片样品测试用安装台，包括夹块10、变温架8、一对安装在绝缘板4上的热沉9和带有弹簧探针b的探针板6，变温架8的一端为用于外接的法兰结构，绝缘板4安装在变温架8的顶面，探针板6安装在变温架8的底面，弹簧探针b穿过变温架8后再穿过绝缘板4上的弹簧探针定位孔c进入一对热沉9之间，热沉9的顶面具有突出部形成的探针a，所有探针a和弹簧探针b在一条直线上，夹块10安装在热沉9的顶面时能将圆片样品1压紧在探针a和弹簧探针b上，夹块10上压紧圆片样品1的位置处设有便于操作的缺口。
[0026]本技术采用外侧为固定的探针a、内侧为弹簧探针b，结构合理——弹簧探针b保证装夹圆片样品1后，四个探针都可以和圆片样品1紧密的贴合；测试时，外侧的探针a通电流，内侧弹簧探针b测电压，因为圆片样品1是热电材料，外侧的探针a通电流时，根据帕尔
帖效应，在外侧两个探a针和圆片样品1的接触点之间会产生吸热和放热现象，而热电材料通常导电性好，因此测试时通过的电流较大，这会加强该现象，此时如果外侧的探针a采用弹簧探针b，就会和圆片样品1的两个接触点之间产生较大的温差，热量在圆片样1品上传递，会导致内侧的弹簧探针b之间也产生温差，因为热电材料性质，温差产生电势差，而且该温差并不稳定，这就会给电阻率测试中的电压测量带来很大的干扰。
[0027]本技术适合更多的测试——在已知外侧电流输入的电流值I，和测得内侧两弹簧探b针之间的电压值V之后，可以通过四探针计算公式得到材料的电阻率值，电阻率弹簧探b针之间的电压值V之后，可以通过四探针计算公式得到材料的电阻率值，电阻率C＝2πs，s为探针间距，为满足算法要求，四个探针间距相等，如当探针间距为2mm时，C＝1.256，最后结果修正，考虑到满足以上算法要求，圆片样品1面积需要足够大，目前该方法主要针对直径12mm以上的圆片样品；使用直线四探针结构，相对于方形四探针结构，这种结构可以更好的和赛贝壳测试结构相兼容；热沉9形成的外侧探针a，具有测量材料的赛贝壳系数的拓展能力；外侧的探针a和内侧的弹簧探针b都被安装在变温架8上，从而可以进行样品的变温电阻率和赛贝壳系数测试。
[0028]本技术能将四探针法通电流时产生的热量尽快传导出去——外侧的探针a因为是热沉9的一部分，因此帕尔帖效应产生的吸热放热会由热沉9迅速传导，从而基本上维持外侧探针a和圆片样品1表面的接触点温度不变。
[0029]如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电材料圆片样品测试用安装台，其特征在于：包括夹块、变温架、一对安装在绝缘板上的热沉和带有弹簧探针的探针板，变温架的一端为用于外接的法兰结构，绝缘板安装在变温架的顶面，探针板安装在变温架的底面，弹簧探针穿过变温架后再穿过绝缘板上的弹簧探针定位孔进入一对热沉之间，热沉的顶面具有突出部形成的探针，所有探针和弹簧探针在一条直线上，夹块安装在热沉的顶面时能将圆片样品压紧在探针和弹簧探针上，夹块上压紧圆片样品的位置处设有便于操作的缺口。2.如权利要求1所述的热电材料圆片样品测试用安装台，其特征在于：绝缘板中部设有定距块，热沉位于定距块两侧且通过侧面安装在定距块上。3.如权利要求1或2所述的热电材料圆片样品测试用安装台，其特征在于：绝缘板通过热沉间接安装在变温架的顶面，螺钉通过绝缘套绝缘的穿过变温架和绝缘板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王愿兵，彭成淡，蔡自彪，蔡颖锐，孙兆雷，林冲，
申请(专利权)人：武汉光谷薄膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：