熱刺激放電( TSD)

簡(jiǎn)介：

為賦予材料以駐極體特性，需要采用一些手段將電荷注入到材料內(nèi)，這一過(guò)程稱為駐極。目前，MBPP 駐極體非織造布駐極的方法主要有電暈 放電法，可分為正電暈放電和負(fù)電暈放電。正電暈放電時(shí)，在電場(chǎng)力作用下電子和陰離子向曲率半徑小的電極移動(dòng)，正離子向鋪有 MBPP 的電極移 動(dòng); 負(fù)電暈放電時(shí)則相反。現(xiàn)有實(shí)踐表明，不同電暈駐極條件下獲得的MBPP 駐極體非織造布的過(guò)濾效率存在差異，但其機(jī)制并不清楚。表面電位大小是用來(lái)表征薄膜駐極體性能的一個(gè)重要參數(shù)，但對(duì)非織造布而言，表面電位高低與其過(guò)濾效率并沒(méi)有很好的相關(guān)性。另外，駐極體電荷在使用環(huán)境下的穩(wěn)定性也是影響其應(yīng)用性能的一個(gè)重要因素。對(duì)于以上問(wèn)題，采用熱刺激放電( TSD) 和表面電位分布測(cè)量技術(shù)，研究了 MBPP 駐極體非織造布的電荷存儲(chǔ)和電荷分布特性，分析了 MBPP 駐極體非織造布的電荷存儲(chǔ)機(jī)制，對(duì)造成產(chǎn)品性能差異的機(jī)制也進(jìn)行了討論。

   提升了熱刺激電流測(cè)試儀量精度

HC-TSC2000熱刺激電流測(cè)試儀由華測(cè)儀器多位工程師多年開(kāi)發(fā)，其具有不錯(cuò)的測(cè)試功能，設(shè)備可支持測(cè)試電壓10kV，采用冷臺(tái)的方式進(jìn)行加溫與制冷，測(cè)量引用使用低噪聲線纜，減少測(cè)試導(dǎo)線的影響，同時(shí)電極加熱采用直流電極加熱方式，減少電網(wǎng)諧波對(duì)測(cè)量?jī)x表的干擾。同時(shí)測(cè)試功能上也增加了高阻測(cè)試、擊穿測(cè)試、也方便擴(kuò)展介電溫譜等測(cè)量功能。它能夠在不同測(cè)量條件和測(cè)量模式下進(jìn)行連續(xù)和高速的測(cè)量！

當(dāng)您在選擇高低環(huán)境下進(jìn)行TSDC測(cè)量，您要重點(diǎn)考慮如下的問(wèn)題？

   在受熱過(guò)程中建立極化態(tài)或解除極化態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的短路電流?；痉椒ㄊ菍⒃嚇訆A在兩電極之間，加熱到一定溫度使樣品中的載流子激發(fā)，然后施加一個(gè)直流的極化電壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使樣品充分極化，以便載流子向電極漂移或偶極子充分取向，隨后降溫到低溫，使各類(lèi)極化“凍結(jié)"，然后以等速率升溫，同時(shí)記錄試樣經(jīng)檢流計(jì)短路的去極化電流隨溫度的變化關(guān)系，即得到TSDC譜“凍結(jié)"，然后以等速率升溫，同時(shí)記錄試樣經(jīng)檢流計(jì)短路的去極化電流隨溫度的變化關(guān)系，即得到TSDC譜TSDC/TSC-3000  型熱激勵(lì)去極化電流測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用：
  廣泛應(yīng)用于電力、絕緣、生物分子等領(lǐng)域，用于研究材料性能的一些關(guān)鍵因素，諸如分子弛豫、相轉(zhuǎn)變、玻璃化溫度等等，通過(guò)TSDC技術(shù)也可以比較直觀的研究材料的弛豫時(shí)間、活化能等相關(guān)的介電特性。TSDC技術(shù)也可以比較直觀的研究材料的弛豫時(shí)間、活化能等相關(guān)的介電特性。

支持的硬件：

外置6517B或其它高壓直流電源外置的高壓放大器（+/-100V到+/-10 kV）

塊體陶瓷樣品夾具
溫度控制器和溫度腔

測(cè)試功能：

熱釋電測(cè)試

漏電流測(cè)試
用戶定義激勵(lì)波形

減弱電網(wǎng)諧波對(duì)采集精度的影響

電網(wǎng)諧波是電網(wǎng)中存在的除基波電壓、電流以外的高次諧波分量。諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負(fù)載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí)，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，從而產(chǎn)生諧波。嚴(yán)重干擾通信、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、精度高的加工機(jī)械，檢測(cè)儀表等用電設(shè)備的使用。目前加熱裝置大都是交流加熱絲加熱。交流加熱即50Hz正弦波對(duì)加熱絲進(jìn)行加熱的方式。為了解決這種工頻干擾以及電網(wǎng)諧波對(duì)測(cè)量的影響，華測(cè)儀器采用了直流加熱方式進(jìn)行加熱。同時(shí)加入濾波等方式以減少對(duì)測(cè)量過(guò)程中的影響。大大提升測(cè)量的精度。

減弱高溫環(huán)境下測(cè)量導(dǎo)線阻抗影響及內(nèi)部屏蔽

1、傳輸線受其材料及結(jié)構(gòu)的影響，當(dāng)傳輸高頻信號(hào)時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)各點(diǎn)電流與電壓的特性比。阻抗的不一致(不匹配)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)存在一些的誤差。所以在測(cè)量過(guò)程中要采用阻抗匹配的測(cè)量導(dǎo)線；
2、測(cè)量的導(dǎo)線也存在著一些的阻抗及高頻響應(yīng)，故縮短測(cè)量導(dǎo)線將極大的提升測(cè)量精度；
3、高溫環(huán)境下的測(cè)量導(dǎo)線無(wú)法做到好的屏蔽，大都只做了絕緣處理，高溫導(dǎo)線受溫度的影響阻值變大，高溫導(dǎo)線因要求通過(guò)絕緣件（如陶瓷、耐火材料等）將會(huì)把一部分電容引入測(cè)量。增大測(cè)量誤差；
4、測(cè)量的方式采用三電極測(cè)量，將會(huì)起到較好的屏蔽作用。

減弱高溫環(huán)境下測(cè)量導(dǎo)線阻抗影響及內(nèi)部屏蔽

1、傳輸線受其材料及結(jié)構(gòu)的影響，當(dāng)傳輸高頻信號(hào)時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)各點(diǎn)電流與電壓的特性比。阻抗的不一致(不匹配)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的數(shù)據(jù)存在一些的誤差。所以在測(cè)量過(guò)程中要采用阻抗匹配的測(cè)量導(dǎo)線；
2、測(cè)量的導(dǎo)線也存在著一些的阻抗及高頻響應(yīng)，故縮短測(cè)量導(dǎo)線將極大的提升測(cè)量精度；
3、高溫環(huán)境下的測(cè)量導(dǎo)線無(wú)法做到好的屏蔽，大都只做了絕緣處理，高溫導(dǎo)線受溫度的影響阻值變大，高溫導(dǎo)線因要求通過(guò)絕緣件（如陶瓷、耐火材料等）將會(huì)把一部分電容引入測(cè)量。增大測(cè)量誤差；
4、測(cè)量的方式采用三電極測(cè)量，將會(huì)起到較好的屏蔽作用。

優(yōu)化樣品溫度的測(cè)量方式及測(cè)量電極的

1、通過(guò)平行板電極的測(cè)量原理，可以進(jìn)一步的說(shuō)明測(cè)量的電極盡可能小，減少空間及雜散電容的影響，辦法是在樣品上濺射一層導(dǎo)電材質(zhì)。
2、因不同的材料熱晗不同，以熱電偶靠近樣品測(cè)試的溫度作為樣品的溫度同樣存在著一些的誤差。如果采用參比樣品的方式進(jìn)行測(cè)量，那么樣品的溫度就是材料真實(shí)溫度。

設(shè)備測(cè)量參數(shù)

溫度范圍： -185~600°C
控溫精度：±0.25°C
升溫斜率：10°C/min（可設(shè)定）
測(cè)試頻率 : 電壓max：10Kv
加熱方式：直流電極加熱
冷卻方式：水冷
輸入電壓：AC 220V

樣品尺寸：φ＜25mm，d＜4mm
電極材料：銀或黃銅

夾具輔助材料：99氧化鋁陶瓷
低溫制冷：液氮
測(cè)試功能：TSDC
數(shù)據(jù)傳輸：RS-232
設(shè)備尺寸：180mmx210mmx50mm

熱激勵(lì)去極化、熱激勵(lì)極化、等溫極化時(shí)域、等溫電導(dǎo)率時(shí)域、等溫弛豫譜等多種測(cè)量參數(shù)：樣品電流、電流密度、電荷變化、介電常數(shù)變化等（增強(qiáng)型）。

操作軟件

測(cè)試系統(tǒng)的軟件平臺(tái) Huacepro ，采用labview系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，符合功能材料的各項(xiàng)測(cè)試需求，具備穩(wěn)定性與操作安全性，并具備斷電資料的保存功能，圖像資料也可保存恢復(fù)。兼容XP、win7、win10系統(tǒng)。
█ 多語(yǔ)介面：支持中文/英文 兩種語(yǔ)言界面；
█ 狀態(tài)監(jiān)控：系統(tǒng)測(cè)試狀態(tài)瀏覽；
█ 圖例管理：通過(guò)軟件中的狀態(tài)圖示，對(duì)狀態(tài)說(shuō)明，了解測(cè)試狀態(tài)；
█ 使用權(quán)限：可設(shè)定使用者的權(quán)限，方便管理；
█ 故障狀態(tài)：軟件具有設(shè)備的故障報(bào)警功能。
█ 試驗(yàn)報(bào)告：自定義報(bào)表格式，一鍵打印試驗(yàn)報(bào)告，可導(dǎo)出EXCEL、PDF格式報(bào)表

優(yōu)點(diǎn)1測(cè)量方式

減小了測(cè)量溫度、測(cè)量導(dǎo)線、電網(wǎng)諧波干擾，以及測(cè)量延長(zhǎng)導(dǎo)線阻抗對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響。在測(cè)量方式上進(jìn)行了一系列新的想法。

優(yōu)點(diǎn)2測(cè)量功能

比現(xiàn)有的高低溫阻抗分析儀，增加了TSDC、熱釋電、電阻、擊穿等測(cè)量功能。方便擴(kuò)展高低溫測(cè)試環(huán)境。在功能材料的電學(xué)測(cè)試，可輕松實(shí)現(xiàn)一套系統(tǒng)完成大部分電學(xué)測(cè)試。

可擴(kuò)展部件

高阻計(jì)（可進(jìn)行高低溫下高阻測(cè)量）          

數(shù)字源表（可進(jìn)行高低溫下四探針測(cè)量）        

高壓電源（可進(jìn)行高低溫下TSDC測(cè)量）

華測(cè)熱激勵(lì)去極化電流測(cè)試儀 熱釋電測(cè)試

華測(cè)熱激勵(lì)去極化電流測(cè)試儀 熱釋電測(cè)試

華測(cè)熱激勵(lì)去極化電流測(cè)試儀 熱釋電測(cè)試

高低溫冷熱臺(tái)參數(shù)