熱釋電系數(shù)測試儀的應(yīng)用

    什么是熱釋電系數(shù)測試儀？以及它的用途和應(yīng)用是什么呢？今天我們就一起來了解一下。

         熱釋電系數(shù)測試儀基于熱釋電動態(tài)電流法設(shè)計,由溫度控制器、加熱爐體、微電流放大器、溫度測試儀以及計算機軟件系統(tǒng)組成。溫度控制器控制加熱爐體內(nèi)部溫度;樣品的電流信號通過微電流放大器、輸入到計算機;而溫度信號則直接通過溫度測試儀傳送到計算機。能測量具有熱釋電性能的單晶、陶瓷、厚膜及薄膜材料樣品, 適用范圍廣。

        本試驗儀器采用動態(tài)電流法測量壓電陶瓷材料的熱釋系數(shù)，測熱釋電系數(shù)測試系統(tǒng)的功能就是實現(xiàn)對微弱熱釋電電流信號和溫度信號的實時測量。其構(gòu)成可以分為:熱釋電樣品加熱、溫度測量、升降溫速度控制、熱釋電電流測量和測量數(shù)據(jù)處理通過工業(yè)計算機數(shù)據(jù)處理，得出壓電陶瓷材料的熱釋電系數(shù)。

        熱釋電系數(shù)測試儀可以分析被測樣品熱釋電系數(shù)隨溫度、時間變化的曲線，通過軟件將這些變化曲線的溫度譜、時間譜等集成一體并進行分析測量并可以直接得出樣品的熱釋電圖譜。對試樣大小及形狀無特殊要求，圓片、方塊、長條、柱形等均可測量，可廣泛用于鐵電、壓電材料（壓電陶瓷、高分子）以及相關(guān)器件性能的評價與測試。

Harshaw TLD 5500熱釋光讀出器在許多用于科學研究及常規(guī)測量中均采用線性升溫法，該方法主要用以測量熱釋光磷光體與探測器的熱釋發(fā)光曲線(圖1)。也可用于繪制光輸出量與時間的關(guān)系曲線 (圖2)。圖2中線性升溫段(其斜率是可 變的)之后, 是一個恒溫段，可以將該恒溫段的高度和寬度設(shè)置在讀出器的面板上，選擇特定的溫度(或時間)間隔對發(fā)光信號積分。線性加熱方式對T(t)函數(shù)的唯yi要求就是，它應(yīng)具有高度的重復(fù)性。線性加熱方式: Harshaw TLD 5500熱釋光讀出器的線性加熱方式測量過程分為三個階段。

一階段：讀出前的預(yù)熱，預(yù)熱的目的是為了消除發(fā)光曲線的低溫峰，即排空低能陷阱中的電子，其電子釋放的溫度和熱釋光探測器的發(fā)光曲線低溫峰峰值溫度有關(guān)。

二階段：讀出測定峰。其溫度需根據(jù)探測器的測定峰的峰值溫度來確定。

三階段：讀后(輻照前 )的退火。此種處理的目的是為了排除探測器中的全部殘余信號和恢復(fù)晶格中陷阱的分布，以便恢復(fù)探測器原有的熱釋光劑量特性(發(fā)光曲線的形狀、靈敏度)。對于加熱器本身，應(yīng)具備以上三個階段。在一個可控制的熱處理周期中連續(xù)進行預(yù)熱、讀出和退火熱處理。

Harshaw TLD 5500熱釋光讀出器的線性加熱方式體現(xiàn)出科學的發(fā)展和未來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，不斷提升技能和科技研究以及高科技的發(fā)展里程碑。

　熱釋電系數(shù)測試儀是利用紅外線來進行數(shù)據(jù)處理的一種儀器。主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成探測元件。

　　工作原理與特性

　　人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。

　　1）這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。

　　2）為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。

　　3）被動紅外探頭，其熱釋電系數(shù)測試儀包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。

　　4）一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。

　　5）熱釋電系數(shù)測試儀濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴密。