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...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Leppänen, Miika
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2014
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45256
Description
Summary: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.