ХЯЙЧЕСК.АЯ БИБЛИОТЕКАj Советский патент 1970 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к теилофизическим исследованиям свойств материалов, в частности, к исследованию теплопроводности тонких нленок.

Известны устройства для определения теплопроводности м&териалов, содержащие дифференциальные термопары, нагреватель и тепломер. Иеобходимость в учете контактного сопротивления, а также в заделке термопары в нленку делает эти устройства не пригодными для измерения тонкпх пленок.

Использование устройств, исключающих указанные недостатки, не позволяет исследовать анизотропные пленки и пленки, которые не могут быть получены в больших количествах. Кроме этого, возникает необходимость учитывать боковые потери тепла.

Для исследования теплопроводности тонких дефицитных пленок лучше всего использовать стационарный лштод. Однако существенной трудностью, ограничивающей применение этого метода, является проблема измерения температурного перепада на пленке, который нри измерении далее нолимерных пленок тоньше 1 мк находится в пределах 0,01°С.

Цель настоящего изобретения - создание устройства, позволяющего с достаточной точностью измерить температурный перепад на пленке толщиной менее 1 Л1к.

что оно снабжено двумя блоками из И31)лядионпого термостойкого материала с вмонтированными в них дифференциальными термопарами, соедп енными последовательно, горячие спаи которых образуют контактные поверхности, примыкающие с обеих сторон к исследуемой пленке.

Схема предложенного устройства нредсгав лена на чертеже.

Устройство состоит из двух измерительных блоков /, составленных из плотно прижатых друг к другу электрически изолпровапных спаев дифференциальных термопар 2, соедмнепных в последовательную цепь; тепломера 3, нагревателя 4 и сосуда 5 для таюп1,его льда.

Для выработки сигнала термопары, который замер1ггь с достаточной точностью, измерительные блоки образованы из M)ioroчисленных электрически изолированных спаеа дифференциальных термопар, холодные спая которых помещают в сосуд с таюнтим льдом. Прилегающие к образцу поверхности блоков тщательпо шлпфуют п полируют для пдеальiioro теплового контакта термопар с исследуе-, мой пленкой.

В верхний блок в гоитироваи нагреватель 4, с помощью которого создается тепловой поток через плепку, в другой - тепло.мер 3. При измерениях исследуемую плепку 6 располагают между блоками 1, после чего включают нагреватель 4, создающий перепад температуры на пленке. Благодаря последовательному соединению горячих и холодных спаев дифференциальных термопар 2 сигнал термо-э. д. е. Многократно усиливается как на одном, так и на другом блоке. Прошедший через пленку тепловой поток измеряется находящимся на втором блоке тепломером 3, представляющим собой также дифференциальную термопару.

Все измерения проводятся Б стационарном режиме, а расчет - по формуле теплопроводности для пластины. Для повышения точности

эксперимента устройство тарируют на пленках с известной теплопроводностью.

Предмет изобретения

Устройство для определения теплопроводностиматериалов, содержащее дифференциальные термонары, нагреватель и тепломер, отличающееся тем, что, с целью исследования тонких пленок, оно снабжено двумя блоками из изоляционного термостойкого материала с вмонтированными в них дифференциальны.ми термопарами, соединенными последовательно, горячие спаи которых образуют контактные поверхности, примыкающие с обеих сторон к исследуемой -пленке.

11)

lliHl

-4-