测量热导率的一种新方法

一、引言在测量热导率的实验中,最普遍采用的方法是稳态法,即在保持被测样品各点温度不随时间变化的情况下测量热流,然后求出热导率。这种方法实验条件要求严格,不易测准。本文介绍一种热导率测量的新方法,即动态法:样品上各点的温度可以随时间发生规律性变化,再利用这种规律来求样品的     

方波热脉冲法测定低温下固体材料的热物性

提高了一种采用方波热脉冲测量低温下固体结构材料的比热和热导率的非稳态方法。选用玻璃钢作为实验试样，所测量度范围为７７－１５０Ｋ。通过一简单的方波热脉冲可直接测得试样的比热，由温升动态曲线可计算出试样的热导率，中给出了求解热导率的数学方法。     

热波理论的应用--良导热体热导率的动态法测量

介绍了根据热波理论用动态法测量导体热导率的实验．其特点是当热量在样品中传播时,样品中各点的温度不像稳态法那样必须保持恒定．只要给定适当边界条件,样品上各点温度均可随时间作简谐变化,利用这种变化可计算出样品材料的热导率。     

用闪光法测不良导体热导率

介绍了用闪光脉冲非稳态法测不良导体热导率的实验原理、装置及实验过程．给出了两种样品热导率的测量结果．     

固体热导率测量仪的新发现

实验通过稳态法使用TC-3型固体热导率测定仪[1,9]的测量方法改变来测量海洋大气热导率,结构简单,误差更小,一机多用.通过改变加热铜盘A与散热铜盘B之间的距离,探究距离对大气热导率的影响,并与教材中介绍的气体热导率测定仪测量的大气热导率进行比较.     

稳态法测棉布的热导率

利用小型制冷装置测量了片状材料的热导率,实现了在低温条件下用稳态法对棉布热导率的测量．     

红外热成像法测量薄膜热物理参数

研究了一种利用稳态红外热成像法实现自悬浮薄膜面内热导率测量的方法。从一维热传导方程出发,建立了稳态时薄膜表面温度分布的理论模型,利用稳态理论模型,只需测量薄膜边缘温度及厚度,便可同时得到面内热导率、发射率及热流,无需测量薄膜对可见光的吸收率。仿真表明,当薄膜的温升不超过5K时,可以保证拟合得到的面内热导率与理论值的误差低于3%,薄膜样品x方向的最小尺寸为6mm。对厚度为900nm的自悬浮聚酰亚胺薄膜进行实验测量,拟合得到的面内热导率为2.04W/mK、红外发射率为0.92、x=0处的热流为1.77×10~4W/m~2。实验结果与查阅文献的测量值一致,证明方法可以用来测量自悬浮薄膜的面内热导率。     

瞬态法测热导率

一、引言在普物实验中,热导率的测量通常都采用稳态法。该方法测量时间长,且不容易控制稳定。而瞬态法相对于稳态法,其测量时间短,散热损失小,且容易操作。下面介绍一个通过非平衡的瞬态测量方法测量良导体热导率的实验。二、原理在一处于平衡状态的细长棒状样品一端通以短时热脉冲,样品内任一点的温度随时间变化曲线与样品的热导率有关,通过测定该曲线便可确定样品的热导率。在t=0时,细长棒状良导体,处于平衡状态,在一端受一短时热脉冲。棒内距加热端距离为x处,温度随时间的变化如图1所示。从图中读出两对应温度相等的时刻t_1     

低温热导率测试系统的建立和自动化

介绍我们自行研制和开发的计算机控制低温热导率自动化测试系统.低温热导率测量采用稳态纵向热流法,可使用的温度范围为4.2～300K.在该系统中我们处理了小样品低温热导率测量中一些技术问题;研制了直接数字控制(DDC)的PID温度控制器;解决了数据的计算机采集和即时处理以及实验过程控制自动化等关键技术,实现了整个测量过程的全自动化.     

基于TDTR方法的碳化硅低温导热性能实验研究

低温条件下碳化硅等半导体材料热导率的实验研究极少,数据匮乏,无法满足理论模型的优化需求。现有实验测量以接触式的稳态法导热系数测量为主,实验误差大,且低温测量成本过高。本文通过常规飞秒激光抽运探测热反射法与低温系统的有机结合,完成了4~300 K低温条件下单晶碳化硅热导率的测试及其随温度的变化规律,研究表明单晶碳化硅热导率在100 K左右存在极大值,温度低于100 K时其热导率与温度呈正相关,温度高于100 K时其热导率与温度呈负相关。极值点的位置与理论值的偏差可能是由于样品电子浓度、缺陷分布等因素影响。