热释电测试仪是一种用于测量材料热释电性能的精密仪器。热释电效应是指某些材料在温度变化时,其表面电荷分布发生变化,从而产生电势差的现象。热释电系数是衡量材料热释电性能的重要参数,对于研究和应用热释电材料具有重要意义。
热释电测试仪基于热释电效应工作。测试仪通过准确控制样品的温度和电场条件,利用高灵敏度的传感器实时采集这些电信号,并经过信号放大、滤波和数字化处理后,得到样品的热释电系数数据。
热释电测试仪通常由温度控制系统、电场施加系统、信号采集与处理系统等部分组成。通过准确控制样品的温度和电场条件,实现对材料热释电性能的测试。具体测试方法包括:
电荷积分法 :通过测量在电容器上积累的热释电电荷,测定剩余极化随温度的变化情况。
热释电动态电流法 :由温度控制器、加热炉体、微电流放大器、温度测试仪以及计算机软件系统组成,控制加热炉体内部温度,通过微电流放大器将样品的电流信号输入到计算机,同时温度信号通过温度测试仪传送到计算机。
热释电测试仪基于热释电效应设计,其核心原理是通过测量材料在温度变化时表面电荷分布的变化来计算热释电系数。具体过程如下:
温度控制:测试仪通过温度控制器准确调节加热炉体内部温度,使样品处于稳定的温度环境中。
电流与温度信号采集:样品在温度变化过程中产生的微弱热释电电流信号通过微电流放大器放大后输入计算机;温度信号则直接通过温度测试仪传送至计算机。
信号处理与分析:计算机软件系统对采集到的电流和温度信号进行实时处理,分析热释电系数随温度、时间变化的曲线,后生成样品的热释电图谱。