Установка для измерения термоэлектрических свойств под давлением до 30 ГПа при комнатной температуре (с камерой c алмазными наковальнями)

 

 

 

 

 

Детали экспериментов на установке:

  • плавное генерирование приложенной силы (квазигидростатического давления в образце) и автоматическая запись значений величин электрических и механических параметров образца
  • измерение термоэдс в двух режимах:
    • при фиксированной величине давления и при одновременном изменении разности температур
    • при фиксированном температурном градиенте и при постепенном изменении величины давления
  • измерения проводятся на микроскопическом образце, имеющем дискообразную форму с диаметром примерно 200 мкм и толщиной около 30 мкм
  • для создания давления до 30 ГПа используется камера с модифицированными наковальнями типа Бриджмена из синтетических алмазов с рабочими диаметрами ~ 600 мкм
  • в качестве прокладки и передающей давление среды используется контейнер, изготовленный из известняка (мягкий минерал на основе СаСО3)
  • погрешность в определении значений термоэдс при высоких давлениях не превышает 5%
  • значения давления оцениваются по калибровочной кривой, основанной на известных и отчетливо наблюдаемых переходах в кристаллах под давлением с погрешностью около 10 %

Схема камеры высокого давления:

  1. Образец
  2. Прокладка из литографского камня, служащая в качестве передающей давление среды
  3. Вставки из искусственных алмазов (наковальни)
  4. Поддерживающие матрицы из твердых сплавов

 

Кольцеобразное утолщение прокладки 2 производит поддерживающее давление Ps (до 10 ГПа) по краям наковален. Высокое квазигидростатическое давление P генерируется в центральной части камеры

 
Фотография наковальни с алмазным наконечником: 1 – твердосплавное основание, 2 – алмазный наконечник

 

 

Установка для измерения термоэлектрических свойств под давлением до 10 ГПа при комнатной температуре (камера с твердосплавными наковальнями)

 

 

 

 

 

 

Детали экспериментов на установке:

  • плавное генерирование приложенной силы (квазигидростатического давления в образце) и автоматическая запиcь значений электрических и механических параметров образца
  • измерение термоэдс в двух режимах:
    • при фиксированном приложенном давлении и при одновременном изменении разности температур
    • при фиксированном градиенте температуры и при постепенном изменении приложенного давления
  • измерения проводятся на микроскопическом образце, имеющем дискообразную форму с диаметром примерно 200 мкм и толщиной около 250 мкм
  • для создания давления до 10 ГПа используется камера тороидального типа с полусферически-вогнутыми наковальнями с рабочим диаметром 1 мм сделанными из твердого карбида-вольфрамового сплава
  • в качестве прокладки и передающей давление среды используется контейнер, изготовленный из известняка (мягкий минерал на основе СаСО3)
  • погрешность в определении значений термоэдс при высоких давлениях не превышает 5%
  • значения давления оцениваются по калибровочной кривой, основанной на известных и отчетливо наблюдаемых переходах в кристаллах под давлением с погрешностью около 10 %

Схема камеры высокого давления:

  1. Образец
  2. Прокладка из литографского камня, служащая в качестве передающей давление среды
  3. Вставки из твердого карбида-вольфрамового сплава (наковальни)
  4. Поддерживающие матрицы из твердых сплавов

 

 

Кольцеобразное утолщение прокладки 2 производит поддерживающее давление Ps (до 10 ГПа) по краям наковален. Высокое квазигидростатическое давление P генерируется в центральной части камеры