4金屬薄膜電阻率的測量-資料下載頁
2025-06-19 08:37本頁面
【正文】 控制器等部分組成。穩(wěn)態(tài)測量時(shí)將所設(shè)定的溫度值顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，同時(shí)自動(dòng)調(diào)整加熱功率，使溫度平衡。1. 超導(dǎo)樣品2. 鉑電阻溫度傳感器3. 加熱器4. 標(biāo)準(zhǔn)電阻. 恒流源. 高增益高精密測量放大器HT288型高Tc超導(dǎo)體電阻一溫度特性測量儀原理示意圖實(shí)驗(yàn)步驟 (一)準(zhǔn)備工作
將液氮注入液氮杜瓦瓶，再將裝有測量樣品的低溫恒溫器浸入液氮，固定于支架上，并用電纜連接至HT288測量儀“恒溫器輸入”端,再用通訊電纜將測量儀與計(jì)算機(jī)串行口1聯(lián)接。
如無支架可將保溫套套入恒溫器。 將超導(dǎo)軟件裝入WINDOWS98系統(tǒng)或XP系統(tǒng)的電腦中。(二)開啟儀器
開啟電腦電源，待系統(tǒng)啟動(dòng)完成后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦屏幕上的 “數(shù)據(jù)采集”圖標(biāo)后，開啟測量儀器電源進(jìn)入數(shù)據(jù)采集工作程序，電腦屏幕顯示“HT288型超導(dǎo)體電阻一溫度特性測量儀”。 (三)動(dòng)態(tài)測量
將“動(dòng)態(tài)測量/穩(wěn)態(tài)測量”開關(guān)撥至“動(dòng)態(tài)測量”，系統(tǒng)進(jìn)入動(dòng)態(tài)測量模式。
撥動(dòng)“自動(dòng)/手動(dòng)”開關(guān)，選擇“自動(dòng)”工作模式?！白詣?dòng)”指示燈亮，“正向/反向”指示燈交替閃爍，表示系統(tǒng)已開始采集數(shù)據(jù)。在電腦顯示器右部“工作參數(shù)”區(qū)“樣品電流方向”欄交替顯示“正向”和“反向”。提升裝有樣品的低溫恒溫器，使其脫離液氮液面，溫度將逐漸升高，此時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上逐點(diǎn)描出兩條電壓一溫度特性曲線。 計(jì)數(shù) ：表示數(shù)據(jù)采集開始后所有采集到的有效數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)值 ；
樣品當(dāng)前溫度 ：表示低溫恒溫器溫度傳感器所測到的恒溫器當(dāng)前溫度值，單位為（K）。若溫度變化緩慢，溫度傳感器與樣品之間的溫度誤差可以被忽略，因此該溫度值可表征為樣品溫度值 ；
樣品正向電壓值 ：表示當(dāng)流過樣品的電流為正向時(shí)所測得的樣品兩端的電壓降數(shù)值，單位為(mV) ；
樣品反向電壓值 ：表示當(dāng)流過樣品的電流為反向時(shí)所測得的樣品兩端的電壓降數(shù)值，單位為(mV) ；
樣品電流值：表示正向和反向流過樣品的電流的平均值，單位為(mA) ；
改變恒溫器與液面的距離，可以獲得不同變化速率的升/降溫特性曲線。
撥動(dòng)“自動(dòng)/手動(dòng)”開關(guān)，選擇手動(dòng)工作模式?！笆謩?dòng)”指示燈亮，撥動(dòng)“正向/反向”開關(guān)，可選擇流過樣品的電流為正向或反向，同時(shí)與之相對應(yīng)的指示燈亮。 (四)穩(wěn)態(tài)測量
將“動(dòng)態(tài)測量/穩(wěn)態(tài)測量”開關(guān)撥向“穩(wěn)態(tài)測量”時(shí),樣品電流方向自動(dòng)切換功能消失，只能采用“手動(dòng)”方式轉(zhuǎn)換樣品電流方向。調(diào)節(jié)“溫度設(shè)定”旋鈕，在電腦屏幕上出現(xiàn)“恒溫器設(shè)定溫度為：(K)”。為獲得滿意的穩(wěn)態(tài)溫度值，調(diào)節(jié)恒溫器與液氮液面的距離，使加熱器的加溫與液氮的降溫保持平衡，方可測到比較準(zhǔn)確的數(shù)值。此過程比較繁瑣，必須仔細(xì)操作。
穩(wěn)態(tài)測量時(shí)將超導(dǎo)恒溫器套上隨機(jī)所帶保溫套,這樣在低溫環(huán)境下調(diào)節(jié)溫度就可穩(wěn)定地測量。 超導(dǎo)材料為包銀鉍鍶鈣銅氧線材。四． 數(shù)據(jù)分析由圖像可得。拐點(diǎn)產(chǎn)生的原因：正常情況下，電子在金屬中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會因?yàn)榻饘倬Ц竦牟煌暾裕ㄈ缛毕莼螂s質(zhì)等）而發(fā)生彈跳損耗能量，即有電阻。而超導(dǎo)狀態(tài)下，電子能毫無羈絆地前行。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)陀谀硞€(gè)特定溫度時(shí)，電子即成對，這時(shí)金屬要想阻礙電子運(yùn)動(dòng)，就需要先拆散電子對，而對于某個(gè)溫度時(shí)，能量就會不足以拆散電子對，因此電子對就能流暢運(yùn)動(dòng)。七．實(shí)驗(yàn)結(jié)論。八． 思考題—T曲線有哪些具體差異？說明原因.答：兩種測量方式測量出的轉(zhuǎn)變溫度不同。溫降過程中測出電壓為0uV的溫度區(qū)間不同，并且升溫時(shí)測出的溫度區(qū)間長度小于降溫時(shí)的溫度區(qū)間長度。原因：由于動(dòng)態(tài)法測量過程中沒有足夠的時(shí)間使勻溫塊和超導(dǎo)樣品及溫度計(jì)達(dá)到熱平衡。這導(dǎo)致溫度測量存在誤差。
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