CN202421343U - 一种测量金属与半导体固体电导率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量金属与半导体固体电导率的装置，包括屏蔽装置、加热炉、温控装置、样品台、测量显示装置，所述加热炉安装在屏蔽装置内，在加热炉两端设置有保护气体输入端和输出端；所述温控装置连接加热炉电路输入端；所述样品台安装于加热炉炉腔内，待测样品置于样品台上；所述测量显示装置包括固定测试电极、移动测试电极、弹簧、高温导线、直流电源、数据采集转换模块、显示输出模块，所述固定测试电极与待测样品、移动测试电极、弹簧、高温导线、直流电源、数据采集转换模块连接形成闭合回路，所述弹簧安装在加热炉外部；显示输出模块连接数据采集转换模块输出端。本实用新型装置适应多种合金固体电导率测量、装置简单、操作方便、可控性强、对样品特性要求不高且测量数据准确可靠、显示直观。

Description

一种测量金属与半导体固体电导率的装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及一种测量金属与半导体固体电导率的装置。 

背景技术

电导率是金属及半导体一项重要的物理特性，特别是评价介电材料性能的一个重要指标。金属及半导体固体电导率的测量在电力、电子、光伏、陶瓷等领域应用十分广泛，在工业过程检测中占有十分重要的地位。 

在目前国内外的几种电导率的测量方法中，较多采用四探针测试法，虽然能够较为准确的测量出物体的电导率，但是这些测量仪器多是从国外进口的产品，设备价格昂贵，且一般都停留在固定温度或者较低温度下进行的，且对测试的样品尺寸形状要求高，没有能够连续测量金属及半导体固体温度逐渐升高时电导率的设备和技术，这就使得在认识研究金属及半导体固体物理特性的时候缺失了电导率这一重要的数据资料，解决这一难题，对金属及半导体固体物理的研究具有指导意义。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提出一种适应多种合金固体电导率测量、装置简单、操作方便、可控性强、对样品特性要求不高且测量数据准确可靠、显示直观的测量金属与半导体固体电导率的装置。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种测量金属与半导体固体电导率的装置，包括屏蔽装置、加热炉、温控装置、样品台、测量显示装置，所述加热炉安装在屏蔽装置内，在加热炉两端设置有保护气体输入端和输出端；所述温控装置连接加热炉电路输入端；所述样品台安装于加热炉炉腔内，待测样品置于样品台上；所述测量显示装置包括固定测试电极、移动测试电极、弹簧、高温导线、直流电源、数据采集转换模块、显示输出模块，所述固定测试电极与待测样品、移动测试电极、弹簧、高温导线、直流电源、数据采集转换模块连接形成闭合回路，所述弹簧安装在加热炉外部；显示输出模块连接数据采集转换模块输出端。 

本实用新型的有益效果在于：采用弹簧来固定待测样品，形成测试电极与样品的良好接触，保证了测量数据准确可靠；通过更换弹簧给样品的形状和尺寸留下很大的空间，满足各种样品的要求，同时也避免了高温膨胀而造成的测试电极与样品的脱落和破坏样品的情况；弹簧置于加热炉炉腔的外面，消除了高温对弹簧弹性的影响，而且更换方便；数据采集转换模块采集温度、电流、电压的数据，计算出电导率的值，把温度与电导率在显示输出模块中显示输出，能够查询相应点的准确值，操作简单，测试方便，数据可靠直观。 

附图说明

以下结合实施例和附图对本实用新型作详细描述。 

图1：本实用新型的结构主视图； 

图2：测试样品台结构的俯视图；

图中：1、电源，2、温控装置，3、加热炉，4、直流电源，5、移动测试电极，6、弹簧，7、固定测试电极，8、待测样品，9、样品台，10、热电偶，11、高温导线，12、保护气体输入端，13、输出端，14、屏蔽装置，15、数据采集转换模块，16、显示输出模块

具体实施方式

如图1、2所示的一种测量金属与半导体固体电导率的装置，包括屏蔽装置14、加热炉3、温控装置2、样品台9、测量显示装置，所述加热炉3安装在屏蔽装置14内，在加热炉3两端设置有保护气体输入端12和输出端13；所述温控装置2连接加热炉3电路输入端，温控装置2升温方便，适应性可控性强，可使炉内温度达到1500℃，温度误差小于±0.5℃；所述样品台9安装于加热炉3炉腔内，待测样品8置于样品台9上；所述测量显示装置包括移动测试电极5、固定测试电极7、弹簧6、高温导线11、直流电源4、数据采集转换模块15、显示输出模块16，所述固定测试电极7与待测样品8、移动测试电极5、弹簧6、高温导线11、直流电源4、数据采集转换模块15连接形成闭合回路，所述弹簧6安装在加热炉3外部，由于使用了弹簧6，待测样品8的形状和尺寸有很大的空间，可为Φ10-30×50-200mm的圆柱形样品，也可为10-30×10-30×50-200mm的矩形，同时也避免了高温膨胀而造成的测试电极与测试样品的脱落和破坏，弹簧6置于加热炉炉腔的外面，消除了高温对弹簧弹性的影响，且更换方便；显示输出模块16连接数据采集转换模块15输出端。 

本实用新型装置还包括电源1、热电偶10，所述电源1连接温控装置2，为温控装置2供电，所述热电偶10通过高温导线11连接数据采集转换模块15。 

测量前，先用镊子将待测样品8置于样品台9上，将待测样品8的一端与两根固定测试电极7接触，且位于待测样品一端的中央，再用两根移动测试电极5与待测样品8接触使之固定，并保证待测样品水平，最后选择合适的弹簧6安装并固定位置，将加热炉3密封，通过保护气体输入端12通入保护气体，通过保护气体输出端13将炉内空气排净后，在测试的整个过程中持续的通入保护气体，防止高温时待测样品被氧化；高温导线11与固定测试电极7及移动测试电极5相连，将待测样品8两端的电压输入到数据采集转换模块15，热电偶10在待测样品8正上方，把温度通过高温导线11输入到数据采集转换模块15，数据采集转换模块15同时采集温度、电流、电压数据，自动计算出电导率的值，输送到显示输出模块16，把温度与电导率用坐标的形式显示，并支持查询相应点的准确值，操作简单，测试方便，数据可靠直观。  

Claims (2)

1.一种测量金属与半导体固体电导率的装置，其特征在于：包括屏蔽装置（14）、加热炉（3）、温控装置（2）、样品台（9）、测量显示装置，所述加热炉（3）安装在屏蔽装置（14）内，在加热炉（3）两端设置有保护气体输入端（12）和输出端（13）；温控装置（2）连接加热炉（3）电路输入端；样品台（9）安装于加热炉（3）炉腔内，待测样品（8）置于样品台（9）上；测量显示装置包括固定测试电极（7）、移动测试电极（5）、弹簧（6）、高温导线（11）、直流电源（4）、数据采集转换模块（15）、显示输出模块（16），固定测试电极（7）与待测样品（8）、移动测试电极（5）、弹簧（6）、高温导线（11）、直流电源（4）、数据采集转换模块（15）连接形成闭合回路，弹簧（6）安装在加热炉（3）外部；显示输出模块（16）连接数据采集转换模块（15）输出端。

2.根据权利要求1所述的测量金属与半导体固体电导率的装置，其特征在于：还包括电源（1）、热电偶（10），电源（1）连接温控装置（2），热电偶（10）通过高温导线（11）连接数据采集转换模块（15）。

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