熱刺激放電( TSD)

簡介：

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電暈放電。正電暈放電時，在電場力作用下電子和陰離子向曲率半徑小的電極移動，正離子向鋪有 MBPP 的電極移 動; 負電暈放電時則相反?，F(xiàn)有實踐表明，不同電暈駐極條件下獲得的MBPP 駐極體非織造布的過濾效率存在差異，但其機制并不清楚。表面電位大小是用來表征薄膜駐極體性能的一個重要參數(shù)，但對非織造布而言，表面電位高低與其過濾效率并沒有很好的相關(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)用性能的一個重要因素。對于以上問題，采用熱刺激放電( TSD) 和表面電位分布測量技術(shù)，研究了 MBPP 駐極體非織造布的電荷存儲和電荷分布特性，分析了 MBPP 駐極體非織造布的電荷存儲機制，對造成產(chǎn)品性能差異的機制也進行了討論。

   提升了熱刺激電流測試儀量精度

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

當(dāng)您在選擇高低環(huán)境下進行TSDC測量，您要重點考慮如下的問題？

    在受熱過程中建立極化態(tài)或解除極化態(tài)時所產(chǎn)生的短路電流。基本方法是將試樣夾在兩電極之間，加熱到一定溫度使樣品中的載流子激發(fā)，然后施加一個直流的極化電壓，經(jīng)過一段時間使樣品充分極化，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，使各類極化“凍結(jié)"，然后以等速率升溫，同時記錄試樣經(jīng)檢流計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，同時記錄試樣經(jīng)檢流計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  型熱激勵去極化電流測量系統(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TSDC技術(shù)也可以比較直觀的研究材料的弛豫時間、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

測試功能：

熱釋電測試

漏電流測試
用戶定義激勵波形

減弱電網(wǎng)諧波對采集精度的影響

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載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負載時，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。嚴重干擾通信、計算機系統(tǒng)、精度高的加工機械，檢測儀表等用電設(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正弦波對加熱絲進行加熱的方式。為了解決這種工頻干擾以及電網(wǎng)諧波對測量的影響，華測儀器采用了直流加熱方式進行加熱。同時加入濾波等方式以減少對測量過程中的影響。大大提升測量的精度。

減弱高溫環(huán)境下測量導(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)傳輸高頻信號時，導(dǎo)線內(nèi)各點電流與電壓的特性比。阻抗的不一致(不匹配)會導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)存在一些的誤差。所以在測量過程中要采用阻抗匹配的測量導(dǎo)線；
2、測量的導(dǎo)線也存在著一些的阻抗及高頻響應(yīng)，故縮短測量導(dǎo)線將極大的提升測量精度；
3、高溫環(huán)境下的測量導(dǎo)線無法做到好的屏蔽，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)線因要求通過絕緣件（如陶瓷、耐火材料等）將會把一部分電容引入測量。增大測量誤差；
4、測量的方式采用三電極測量，將會起到較好的屏蔽作用。

減弱高溫環(huán)境下測量導(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)傳輸高頻信號時，導(dǎo)線內(nèi)各點電流與電壓的特性比。阻抗的不一致(不匹配)會導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)存在一些的誤差。所以在測量過程中要采用阻抗匹配的測量導(dǎo)線；
2、測量的導(dǎo)線也存在著一些的阻抗及高頻響應(yīng)，故縮短測量導(dǎo)線將極大的提升測量精度；
3、高溫環(huán)境下的測量導(dǎo)線無法做到好的屏蔽，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)線因要求通過絕緣件（如陶瓷、耐火材料等）將會把一部分電容引入測量。增大測量誤差；
4、測量的方式采用三電極測量，將會起到較好的屏蔽作用。

優(yōu)化樣品溫度的測量方式及測量電極的

1、通過平行板電極的測量原理，可以進一步的說明測量的電極盡可能小，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行測量，那么樣品的溫度就是材料真實溫度。

設(shè)備測量參數(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
測試功能：TSDC
數(shù)據(jù)傳輸：RS-232
設(shè)備尺寸：180mmx210mmx50mm

熱激勵去極化、熱激勵極化、等溫極化時域、等溫電導(dǎo)率時域、等溫弛豫譜等多種測量參數(shù)：樣品電流、電流密度、電荷變化、介電常數(shù)變化等（增強型）。

操作軟件

測試系統(tǒng)的軟件平臺 Huacepro ，采用labview系統(tǒng)開發(fā)，符合功能材料的各項測試需求，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)。
█ 多語介面：支持中文/英文 兩種語言界面；
█ 狀態(tài)監(jiān)控：系統(tǒng)測試狀態(tài)瀏覽；
█ 圖例管理：通過軟件中的狀態(tài)圖示，對狀態(tài)說明，了解測試狀態(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)備的故障報警功能。
█ 試驗報告：自定義報表格式，一鍵打印試驗報告，可導(dǎo)出EXCEL、PDF格式報表

優(yōu)點1測量方式

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

優(yōu)點2測量功能

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

可擴展部件

高阻計（可進行高低溫下高阻測量）          

數(shù)字源表（可進行高低溫下四探針測量）        

高壓電源（可進行高低溫下TSDC測量）

熱激勵去極化電流測試儀 分子弛豫 介電溫譜

熱激勵去極化電流測試儀 分子弛豫 介電溫譜

熱激勵去極化電流測試儀 分子弛豫 介電溫譜