[发明专利]一种动态测量薄膜热物理参数的装置和方法

摘要

一种动态测量薄膜热物理参数的装置，本装置主体包括有：热源、热波信号源、一维热导体、数据采集装置和处理装置、隔热材料和散热片；所述一维热导体由两根完全相同的圆柱体棒组成，待测样品夹于两根所述一维热导体之间；所述隔热材料将所述一维热导体和所述待测样品整体包裹，尽量减小导体棒与外界的热交换；两根所述一维热导体与所述待测样品不接触的两端分别连接两热电模块，所述两热电模块另一端分别连接所述散热片；一种动态测量薄膜热物理参数的方法，计算得到不同样品薄膜的热导系数和热扩散系数。本发明测量装置体积小，成本低，测量可重复性高，可以直接测得薄膜材料的纵向热扩散系数和热导系数，克服了接触面所带来的误差。

主权项

一种动态测量薄膜热物理参数的装置，其特征在于，本装置主体包括有：热源、热波信号源、一维热导体（11）、数据采集装置和处理装置、隔热材料和散热片；所述热源由热电模块（10）和直流电源（15）组成，为所述一维热导体（11）产生一个线性的温度梯度；所述热波信号源由热电模块（13）、功率放大器（18）和信号发生器（19）组成，所述信号发生器（19）产生低频交流信号，经过所述功率放大器（18）放大之后输入所述热电模块（13）产生交变的热波信号；所述一维热导体（11）由两根完全相同的圆柱体棒组成，待测样品（12）夹于两根所述一维热导体（11）之间；所述隔热材料（20）将所述一维热导体（11）和所述待测样品（12）整体包裹，尽量减小导体棒与外界的热交换；两根所述一维热导体（11）与所述待测样品（12）不接触的两端分别连接所述热电模块（10）和热电模块（13），所述热电模块（10）另一端连接所述散热片（9），所述热电模块（13）另一端连接所述散热片（14）；所述热电模块（13）产生交变的热波信号自下而上的沿着一根所述一维热导体（11）传播，穿透所述待测样品（12）之后，再进入另一根所述一维热导体（11）；所述数据采集装置和处理装置包括测温线（1‑8）、数据记录仪器（16）和电脑（17），所述测温线连接在一维热导体（11）的测温点上，实时测量所述一维热导体（11）轴线上的温度，记录在所述一维热导体（11）中传播的热波曲线，通过计算得到所述待测样品（12）的热扩散系数。