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熱激勵去極化電流的原理和特征是什么?

日期:2021-08-10瀏覽:2383次

熱激勵去極化電流(thermally stimulated depolarization currents, 簡寫為TSDC或TSC)是電介質(zhì)材料在受熱過程中建立極化態(tài)或解除極化態(tài)時所產(chǎn)生的短路電流。試樣的去極化電流隨溫度的變化關(guān)系,即為TSDC譜。通過研究TSDC譜可以了解電介質(zhì)材料中偶極子和可動離子的性質(zhì)、激活能(或陷阱深度)、以及弛豫時間(壽命)等。





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原理:

介質(zhì)材料在受熱過程中建立極化態(tài)或解除極化態(tài)時所產(chǎn)生的短路電流?;痉椒ㄊ菍⒃嚇訆A在兩電極之間,加熱到一定溫度使樣品中的載流子激發(fā),然后施加一個直流的極化電壓,經(jīng)過一段時間使樣品充分極化,以便載流子向電極漂移或偶極子充分取向,隨后立即降溫到低溫,使各類極化“凍結(jié)",然后以等速率升溫,同時記錄試樣經(jīng)檢流計短路的去極化電流隨溫度的變化關(guān)系,即得到TSDC譜。

特征:

溫度范圍寬:- 160 ~ 400 ℃

升降溫速率快:(0.01 ~ 30)℃/min

多種變量:溫度、極化電壓、極化時間、升降溫速率等

多種測量模式:

熱激勵去極化、熱激勵極化、等溫極化時域、

等溫電導(dǎo)率時域、等溫弛豫譜、熱窗弛豫譜

多種測量參數(shù):樣品電流、電流密度、電荷變化、介電常數(shù)變化等

全自動數(shù)據(jù)采集功能

在線測量軟件WinTSC,可實時監(jiān)測測量過程,記錄和存儲實驗數(shù)據(jù)。可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為ASCII格式,并能隨時調(diào)取,還可以通過WinTSC軟件將測得數(shù)據(jù)在線顯示為2D/3D曲線。

應(yīng)用場景:

TSDC及相關(guān)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力、絕緣、生物分子等領(lǐng)域,用于研究材料性能的一些關(guān)鍵因素,諸如分子弛豫、相轉(zhuǎn)變、玻璃化溫度等等,通過TSDC技術(shù)也可以比較直觀的研究材料的弛豫時間、活化能等相關(guān)的介電特性。

測試實例:

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