Advanced Thermoelectric materials and green energy laboratory

閃光法熱傳導量測儀

閃光法熱傳導儀(Netzsch, LFA 467)量測溫度可由室溫至500℃。將待測圓碇狀樣品置於高溫爐中,以雷射光作為熱源加熱樣品一側,
並在另一側以IR(或熱電偶)探測溫度變化,即可量測出在特定時間內材料的溫度變化。而熱擴散係數(thermal conductivity,κ)又可表示為: κ = αCpD,其中,D為樣品密度、Cp為樣品比熱。

儀器設備說明

廠牌及型號:  德國 Netzsch LFA 467。

重要規格:  採用非接觸式閃光法原理,並符合ASTM E-1461標準,可量測固體、液體、薄膜、粉體、膏狀樣品等。

量測範圍:熱擴散係數可達0.01 ~ 1000 mm2/S,精度:< ±2.3%,重複性:< ± 2%。熱傳導係數可達0.10 ~ 2000 W/(m·K),精度:< ±5%,重複性:< ± 4%。

溫度範圍:室溫~500℃。


主要附件:

  •    脈衝光源:採Xenon燈源。

  •    脈衝能量:需可達15J以上

  •    脈衝寬度:需可由軟體調整,調整範圍應可達 600μs以下及400μs以上。

  •    脈衝偵測:需可同步紀錄脈衝能譜並顯示於軟體,並具脈衝校正功能。

  •    偵測器:應可使用InSb偵測器,偵測器應可添加0.5L以上液態氮以維持20hr以上使用時間。

  •    訊號處理:訊號處理速度需可達20KHz以上

服務項目

  • 本實驗室LFA-467測試樣品為圓錠狀塊材(直徑12.6mm、厚約2mm以下),試片請自行切割、研磨平整與清潔。如需其他尺寸試片或試片形狀請先洽詢負責研究助理。

  • 若未繳交費用者,不得再申請使用本實驗室任何儀器,待繳清費用後方可使用。

  • 本儀器暫不提供自行操作使用,儲存實驗資料,光碟片費用另計。

  • 預約實驗時段需來電告知管理者,方算預約成功。

  • 預約後不得無故缺席,取消預約請於兩天前提出。


收費標準(105.07起)​

  •  委託操作(業界廠商): 常溫測試5000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收600元,測試報告加收費用:1500元。

  •  委託操作(外校): 常溫測試4000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收500元。

  •  委託操作(本校): 常溫測試3000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收400元。


試樣準備注意事項​

  • 本實驗室測試溫度範圍為室溫至500℃以下,測試前請先做過熱重分析儀 (TGA)。

  • 若試片未做必要前處理、或前處理不當,有導致試樣中水分、高揮發性物質、具腐蝕性物質或毒性物質逸出,污染本機台之可能性時,本中心無法提供服務。

  • 特殊服務或易分解之不穩定樣品請事先預約排定時間。

 
 

賽貝克係數與電導率變溫量測系統

ZEM-3可針對金屬及半導體塊材材料,在變溫(室溫至800℃)下同時量測材料的電阻係數(ρ)及賽貝克係數(S),
量測時材料置於微量6N惰性氦氣環境中,以避免高溫量測時產生樣品產生氧化反應,亦可保護電極與熱電耦;通入高純度氦氣也可增加熱傳導,使腔體溫度保持一致。

儀器設備說明

廠牌及型號:  日本ULVAC-RIKO ZEM-3。

重要規格:  

『熱電性希貝克係數與半導體化合物材料電導率變溫量測系統』主要規格如下

  •     可量測變溫範圍為50℃~800℃。

  •     可設定之溫度間距最大為125℃。

  •     可量測材料尺寸為直徑(或邊長)2~4mm、長度6~22mm 之長柱體或圓柱體。

  •     具兩組變溫式PID電腦控制系統(RS232C)。

  •     具6支以上之鋁材質反射鏡和紅外線聚溫加熱鎢管,長度為5 吋以上,可加熱長度至少140釐米,總長度至少235釐米。

  •     承上,加熱鎢管於加熱後1小時能迅速從800℃降溫至接近室溫,達成高效率量測,變溫梯度於材料兩端最大可達50℃。

  •     具探針式溫度感測器:使用有鋁管材質保護的R型熱電偶接觸樣品表面,同時使用熱電偶中的白金導線量測電位差,

  •     承上,以彈簧式的溫度探針測量電壓差及溫度差,且其間距可調整為4釐米、6釐米或 8釐米。

  •     電極:具上下兩端之鎳製(Ni-based)電極。

  •     加熱主腔體需採用無塵室等級高純度高氣密性抗汙石英管。


主要附件:

  •      電路系統為交流加熱電源,具數位式電錶接收不同溫度下之量測訊號數值,且解析度需至10nV/200mV。

  •      氣壓控制系統:迴轉式真空幫浦20L/min,幫浦需可達壓力10-2 Torr,且含洩壓閥和排氣端油霧捕捉器及壓力計。

  •      操作監視介面:電腦PC/AT、通訊GP-IB/RS-232C、及數據量測軟體。

服務項目

  • 本實驗室測試溫度範圍25~700℃,測試前請先做過熱重分析儀(TGA)。

  • 若試片未做必要前處理、或前處理不當,有導致試樣中水分、高揮發性物質、具腐蝕性物質或毒性物質逸出,污染本機台之可能性時,本中心無法提供服務。

  • 本儀器不受理腐蝕性,毒性和爆炸性樣品,其他不穩定態樣品亦請先告知,如未告知樣品問題,導致人員或儀器設備異常,則請照價賠償。

  • 若未繳交費用者,不得再申請使用本實驗室任何儀器,待繳清費用後方可使用。

  • 本儀器暫不提供自行操作使用,儲存實驗資料,光碟片費用另計。

  • 預約實驗時段需來電告知管理者,方算預約成功。

  • 預約後不得無故缺席,取消預約請於兩天前提出。


收費標準(105.07起)​

  • 委託操作(業界廠商): 常溫測試5000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收600元,測試報告加收費用:1500元。

  • 委託操作(外校): 常溫測試4000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收500元,測試報告加收費用:1200元。

  • 委託操作(本校): 常溫測試3000元 (每個樣品),每增加一個溫度點加收400元,測試報告加收費用:1000元。


試樣準備注意事項​

  • 本實驗室測試溫度範圍為室溫至500℃以下,測試前請先做過熱重分析儀(TGA)。

  • 若試片未做必要前處理、或前處理不當,有導致試樣中水分、高揮發性物質、具腐蝕性物質或毒性物質逸出,污染本機台之可能性時,本中心無法提供服務。

  • 特殊服務或易分解之不穩定樣品請事先預約排定時間。​

Hall measurement

 

布氏長晶爐 

Bridgman furnace

機構最大揚程1400㎜(L),並附懸吊樣品用Al2O3含量99.8%以上之陶瓷棒6㎜ψ(OD)×1000㎜(L)至少8支。

緩速垂降單元:0.1~20 ㎜/hr,採200W伺服傳動裝置。

快速升降單元:2~200 ㎜/min,採60W交流感應馬達含控制模組。

均溫旋轉單元:2~20 rpm,以100W伺服組件實現

長晶工作溫區:

為長晶設備爐膛區,工作溫區內配置了加熱元件、爐心管以及加強溫區內均溫性的熱滯留層,以確保長晶實驗進行時之溫度精準度,其控制配載數位式自動迴授補償進行控制,可設定手動與定時自動控制共用功能,並可多階段程式輸出控制;附功率調整,可升、降溫及持溫自動回授控制。

將加熱元件採圓周均勻排列於溫區內之爐膛周圍,並針對工作溫區內施作熱滯留層。加熱元件採進口"Kanthal"其元件耐溫最高可達1800℃,爐心管則採Al2O3含量99.8%以上之瓷管,耐溫最高1850℃。

加熱棒尺寸:發熱區225㎜ / 端部 250㎜ / 間距50㎜ / 6&12ψ

爐心管尺寸(約)::140㎜ψ(OD)×120㎜ψ(ID)×800㎜(L)

爐膛尺寸(約):220㎜ψ(ID)×500㎜(H)。

溫區最高使用溫度1650℃;常用於1600±2℃。

容量:220V.2P×12KW

 

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