佰力博科技与您探讨热释电测量的几种方法

热释电的测量主要涉及热释电系数的测定,这是表征热释电材料性能的重要参数。热释电系数的测量方法主要包括静态法动态法积分电荷法 。其中,积分电荷法最为常用,其原理是通过测量在电容器上积累的热释电电荷,从而确定热释电系数。

1. 积分电荷法

积分电荷法是一种基于热释电材料在温度变化时产生电荷的原理进行测量的方法。具体步骤如下:

预极化 :将样品两端施加电压,使其极化,然后降温至所需温度。

测量电流 :撤去样品两端的电压,连接静电计,按固定速率升高温度,同时监测静电计的电流。

积分电荷 :通过静电计测量积分电容两端的电压,记录试样温度变化,绘制热释电电荷与温度变化的曲线,微分该曲线即可得到热释电系数。

该方法的测试设备包括:

铜制加热油槽 :用于均匀加热样品,温度范围通常为室温至85℃。

绝缘油 :用于浸没样品,减少热损失。

热电偶 :用于测量样品温度,精度为±0.5℃。

积分电容 :一般为10μF,直流电阻不小于10⁹Ω。

静电计 :用于测量积分电容两端的电压,输入阻抗不小于10¹⁰Ω。

函数记录仪 :用于记录电压和温度的变化,相对误差小于等于1%。

2. 动态法

动态法是通过调制温度变化的方式(如正弦波)来测量热释电系数。这种方法通常用于测量某一基准温度下的热释电系数,反应的是较窄温度范围内的响应。动态法的测试设备包括:

帕尔帖半导体制冷片 :用于产生正弦波温度变化。

黑体辐射 :用于提供稳定的热源。

激光 :用于精确控制温度变化。

微电流放大器 :用于放大微弱的热释电电流信号。

计算机 :用于数据处理和分析。

3. 静态法

静态法是通过连续加热方式使样品升温,通过测量热释电电荷与温度关系来求得热释电系数。这种方法反映的是一个温度范围内的平均响应。静态法的测试设备包括:

加热油槽 :用于均匀加热样品。

热电偶 :用于测量样品温度。

积分电容 :用于测量热释电电荷。

静电计 :用于测量积分电容两端的电压。

函数记录仪 :用于记录电压和温度的变化

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