Lämpösähköisen materiaalin lämmönjohtavuuden määrittäminen matalissa lämpötiloissa käyttäen 3ω-menetelmää

Työssä tutkittiin mittausmenetelmää lämmönjohtavuuden määrittämiseen mata- lissa lämpötiloissa. Mittaukset perustuivat 3ω menetelmään, joka on alunperin ohut- kalvoille kehitetty menetelmä lämmönjohtavuuden mittaukseen. Menetelmässä läm- mitinlangan läpi kulkeva vaihtovirta synnyttää kolminkertaisel...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Leppänen, Miika
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2014
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45256
Kuvaus
Yhteenveto:Työssä tutkittiin mittausmenetelmää lämmönjohtavuuden määrittämiseen mata- lissa lämpötiloissa. Mittaukset perustuivat 3ω menetelmään, joka on alunperin ohut- kalvoille kehitetty menetelmä lämmönjohtavuuden mittaukseen. Menetelmässä läm- mitinlangan läpi kulkeva vaihtovirta synnyttää kolminkertaisella taajudella olevan jännitteen, jonka avulla saadaan tietoa kappaleen termisistä ominaisuuksista. Mit- tauksissa kultainen lämmitinlanka höyrystettiin Kapton kalvon päälle ja tämän päälle hyvin ohut alumiinioksidikerros. Mittaukset suoritettiin pulssituubijäähdyttimeen ra- kennetussa näytteenpitimessä. Laitteiston toiminta varmistettiin huoneenlämpötilas- sa borosilikaatti- ja Kapton näytteillä. Matalan lämpötilan mittaukset 12 K asti suo- ritettiin ISOTAN-näytteellä. Mittaustarkkuutta rajoitti voimakkaimmin resistanssin lämpötilakertoimen määritys lämmitinlangalle. Tyypillinen mittausepävarmuus ma- talissa lämpötiloissa oli 5% ́ 27%. Tulevaisuudessa lämmitinlangan ominaisuuksiin täytyy kiinnittää huomiota toistettavuuden lisäämiseksi.