高温热导率测量全自动装置的研制

在本工作中，我们报告了用于高温热导率（$\kappa$）测量的实验装置的研制。该装置能够表征不同尺寸和形状的样品。$\kappa$ 测量采用了基于稳态的轴向热流技术。热损失采用平行热导技术进行测量。通过使用薄加热器和有限的组件，开发了一种设计简单、轻量且小型的样品架。通过使用具有小横截面积且极低热导率的绝缘块，实现了低热损失。利用四线法精确测量输送给加热器的功率，为此我们研制了带有四线的加热器。该装置使用 $Bi_{0.36}Sb_{1.45}Te_3$、多晶铋、钆和氧化铝样品进行了验证。发现这些样品的测量数据与已报道数据吻合良好。观察到 $\kappa$ 值的最大偏差为 6\%，该最大偏差出现在钆样品中。我们还报告了多晶碲在 320 K 至 550 K 范围内的热导率，并观察到 $\kappa$ 随温度呈现非单调行为。