專利名稱：一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置。
背景技術(shù)：
電導(dǎo)率是金屬及半導(dǎo)體一項(xiàng)重要的物理特性，特別是評價介電材料性能的一個重要指標(biāo)。金屬及半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的測量在電力、電子、光伏、陶瓷等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，在工業(yè)過程檢測中占有十分重要的地位。在目前國內(nèi)外的幾種電導(dǎo)率的測量方法中，較多采用四探針測試法，雖然能夠較為準(zhǔn)確的測量出物體的電導(dǎo)率，但是這些測量儀器多是從國外進(jìn)口的產(chǎn)品，設(shè)備價格昂貴，且一般都停留在固定溫度或者較低溫度下進(jìn)行的，且對測試的樣品尺寸形狀要求高，沒有能夠連續(xù)測量金屬及半導(dǎo)體固體溫度逐漸升高時電導(dǎo)率的設(shè)備和技術(shù)，這就使得在認(rèn)識研究金屬及半導(dǎo)體固體物理特性的時候缺失了電導(dǎo)率這一重要的數(shù)據(jù)資料，解決這一難題，對金屬及半導(dǎo)體固體物理的研究具有指導(dǎo)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種適應(yīng)多種合金固體電導(dǎo)率測量、裝置簡單、操作方便、可控性強(qiáng)、對樣品特性要求不高且測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、顯示直觀的測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置，包括屏蔽裝置、加熱爐、溫控裝置、樣品臺、測量顯示裝置，所述加熱爐安裝在屏蔽裝置內(nèi)，在加熱爐兩端設(shè)置有保護(hù)氣體輸入端和輸出端；所述溫控裝置連接加熱爐電路輸入端；所述樣品臺安裝于加熱爐爐腔內(nèi)，待測樣品置于樣品臺上；所述測量顯示裝置包括固定測試電極、移動測試電極、彈簧、高溫導(dǎo)線、直流電源、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊、顯示輸出模塊，所述固定測試電極與待測樣品、移動測試電極、彈簧、高溫導(dǎo)線、直流電源、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊連接形成閉合回路，所述彈簧安裝在加熱爐外部；顯示輸出模塊連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊輸出端。本實(shí)用新型的有益效果在于采用彈簧來固定待測樣品，形成測試電極與樣品的良好接觸，保證了測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；通過更換彈簧給樣品的形狀和尺寸留下很大的空間，滿足各種樣品的要求，同時也避免了高溫膨脹而造成的測試電極與樣品的脫落和破壞樣品的情況；彈簧置于加熱爐爐腔的外面，消除了高溫對彈簧彈性的影響，而且更換方便；數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊采集溫度、電流、電壓的數(shù)據(jù)，計算出電導(dǎo)率的值，把溫度與電導(dǎo)率在顯示輸出模塊中顯示輸出，能夠查詢相應(yīng)點(diǎn)的準(zhǔn)確值，操作簡單，測試方便，數(shù)據(jù)可靠直觀。

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。、[0008]圖I :本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；[0009]圖2 :測試樣品臺結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖中1、電源，2、溫控裝置，3、加熱爐，4、直流電源，5、移動測試電極，6、彈簧，7、固定測試電極，8、待測樣品，9、樣品臺，10、熱電偶，11、高溫導(dǎo)線，12、保護(hù)氣體輸入端，13、輸出端，14、屏蔽裝置，15、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊，16、顯示輸出模塊
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示的一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置，包括屏蔽裝置14、力口熱爐3、溫控裝置2、樣品臺9、測量顯示裝置，所述加熱爐3安裝在屏蔽裝置14內(nèi)，在加熱爐3兩端設(shè)置有保護(hù)氣體輸入端12和輸出端13 ;所述溫控裝置2連接加熱爐3電路輸入端，溫控裝置2升溫方便，適應(yīng)性可控性強(qiáng)，可使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到1500°C，溫度誤差小于±0. 5°C；所述樣品臺9安裝于加熱爐3爐腔內(nèi)，待測樣品8置于樣品臺9上；所述測量顯示裝置包括移動測試電極5、固定測試電極7、彈簧6、高溫導(dǎo)線11、直流電源4、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15、顯示輸出模塊16，所述固定測試電極7與待測樣品8、移動測試電極5、彈簧6、高溫導(dǎo)線11、直流電源4、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15連接形成閉合回路，所述彈簧6安裝在加熱爐3外部，由于使用了彈簧6，待測樣品8的形狀和尺寸有很大的空間，可為010-30X50-200mm的圓柱形樣品，也可為10-30X10-30X50-200mm的矩形，同時也避免了高溫膨脹而造成的測試電極與測試樣品的脫落和破壞，彈簧6置于加熱爐爐腔的外面，消除了高溫對彈簧彈性的影響，且更換方便；顯示輸出模塊16連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15輸出端。本實(shí)用新型裝置還包括電源I、熱電偶10，所述電源I連接溫控裝置2，為溫控裝置2供電，所述熱電偶10通過高溫導(dǎo)線11連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15。測量前，先用鑷子將待測樣品8置于樣品臺9上，將待測樣品8的一端與兩根固定測試電極7接觸，且位于待測樣品一端的中央，再用兩根移動測試電極5與待測樣品8接觸使之固定，并保證待測樣品水平，最后選擇合適的彈簧6安裝并固定位置，將加熱爐3密封，通過保護(hù)氣體輸入端12通入保護(hù)氣體，通過保護(hù)氣體輸出端13將爐內(nèi)空氣排凈后，在測試的整個過程中持續(xù)的通入保護(hù)氣體，防止高溫時待測樣品被氧化；高溫導(dǎo)線11與固定測試電極7及移動測試電極5相連，將待測樣品8兩端的電壓輸入到數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15，熱電偶10在待測樣品8正上方，把溫度通過高溫導(dǎo)線11輸入到數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15，數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊15同時采集溫度、電流、電壓數(shù)據(jù)，自動計算出電導(dǎo)率的值，輸送到顯示輸出模塊16，把溫度與電導(dǎo)率用坐標(biāo)的形式顯示，并支持查詢相應(yīng)點(diǎn)的準(zhǔn)確值，操作簡單，測試方便，數(shù)據(jù)可靠直觀。
權(quán)利要求1.一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置，其特征在于包括屏蔽裝置(14)、加熱爐(3)、溫控裝置(2)、樣品臺(9)、測量顯示裝置，所述加熱爐(3)安裝在屏蔽裝置(14)內(nèi)，在加熱爐(3)兩端設(shè)置有保護(hù)氣體輸入端(12)和輸出端(13);溫控裝置(2)連接加熱爐(3)電路輸入端；樣品臺(9)安裝于加熱爐(3)爐腔內(nèi)，待測樣品(8)置于樣品臺(9)上；測量顯示裝置包括固定測試電極(7)、移動測試電極(5)、彈簧(6)、高溫導(dǎo)線(11)、直流電源(4)、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊(15)、顯示輸出模塊(16)，固定測試電極(7)與待測樣品(8)、移動測試電極(5)、彈簧(6)、高溫導(dǎo)線(11)、直流電源(4)、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊(15)連接形成閉合回路，彈簧(6)安裝在加熱爐(3)外部；顯示輸出模塊(16)連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊(15)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置，其特征在于還包括電源(I)、熱電偶(10)，電源(I)連接溫控裝置(2)，熱電偶(10)通過高溫導(dǎo)線(11)連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊(15)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種測量金屬與半導(dǎo)體固體電導(dǎo)率的裝置，包括屏蔽裝置、加熱爐、溫控裝置、樣品臺、測量顯示裝置，所述加熱爐安裝在屏蔽裝置內(nèi)，在加熱爐兩端設(shè)置有保護(hù)氣體輸入端和輸出端；所述溫控裝置連接加熱爐電路輸入端；所述樣品臺安裝于加熱爐爐腔內(nèi)，待測樣品置于樣品臺上；所述測量顯示裝置包括固定測試電極、移動測試電極、彈簧、高溫導(dǎo)線、直流電源、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊、顯示輸出模塊，所述固定測試電極與待測樣品、移動測試電極、彈簧、高溫導(dǎo)線、直流電源、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊連接形成閉合回路，所述彈簧安裝在加熱爐外部；顯示輸出模塊連接數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊輸出端。本實(shí)用新型裝置適應(yīng)多種合金固體電導(dǎo)率測量、裝置簡單、操作方便、可控性強(qiáng)、對樣品特性要求不高且測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、顯示直觀。
文檔編號G01K7/02GK202421343SQ20112053230
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者呂國強(qiáng), 楊璽, 王 華, 羅濤, 馬文會, 魏奎先 申請人:昆明理工大學(xué)