Simultane Bestimmung des SeebeckKoeffizienten und der elektrischen Leitfähigkeit SBA 458 Nemesis® Methode und Technik zur Charakterisierung thermoelektrischer Materialien Leading Thermal Analysis»

Ihr Partner für die Prüfung von Thermoelektrika Die Entwicklung thermoelektrischer Materialien mit hohen Arbeitstemperaturen und optimierter Leistungsfähigkeit ist ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung von Abwärme zur Umwandlung in elektrische Energie. Dabei ist die genaue Kenntnis der thermischen Eigenschaften bei der Herstellung nutzbringender thermoelektrischer Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, hohem SeebeckKoeffizienten und geringer Wärmeleitfähigkeit unerlässlich. Die relative Leistungsfähigkeit oder Effizienz eines thermoelektrischen Materials wird durch den ZT-Wert beschrieben:...

EINE NEUE METHODE MIT INNOVATIVEM DESIGN Die SBA 458 Nemesis® stellt eine völlig neue Methode für die Bestimmung des Seebeck-Koeffizienten (S) und der elektrischen Leitfähigkeit (σ) dar. Der neuartige Aufbau sowie das intelligente und praktische Design bieten eine Reihe einmaliger Vorteile. Durch die Eliminierung der Nachteile, die konventionelle Methoden von Haus aus mit sich bringen, ist eine zuverlässige und genaue Bestimmung der beiden thermophysikalischen Eigenschaften S and σ gegeben. Stromkontakt Thermoelement Probenauflage Heizer Messanordnung der SBA 458 Nemesis® für den Temperaturbereich...

Vorteile durch intelligente SBA 458 Nemesis®

Plug-and-measure Die neue Messanordnung ermöglicht einen komfortablen Probenwechsel. Verschiedene Probengeometrien lassen sich in unterschiedlichen Abmessungen verwenden. Da eine Abstandsmessung zwischen den Thermoelementen entfällt, lässt sich ein schneller Messstart realisieren. Robust, flexibel und zuverlässig Das robuste Design der SBA 458 Nemesis® erlaubt in jeglicher Hinsicht eine uneingeschränkte und einfache Handhabung. Aufgrund der Inconel-ummantelung sind die Thermoelemente sehr gut gegen Beschädigungen geschützt; zusätzlich sind sie mechanisch geführt, um eine hohe Präzision und Reproduzierbarkeit...

Sie wollen eine Vielzahl an Probengeometrien – einschließlich dünner Schichten – messen? Sie möchten keine komplizierte Proben platzierung? Sie bevorzugen einen schnellen Messstart? Sie möchten die übliche Fehlerquelle, verursacht durch die Abstandmessung zwischen den Thermo- elementen, vermeiden? Die Lösung! Das einmalige System für unterschiedliche Probengeometrien Einfacher und schneller Probenwechsel Keine Werkzeuge Keine Abstandsm

Keine Abstandsmessung erforderlich Durch die feste Position der Thermoelemente entfällt die für gewöhnlich notwendige, umständliche Abstandsmessung. Der Ausschluss dieser Fehlerquelle bei der Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit führt zur deutlichen Erhöhung der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. Messanordnung für unterschiedliche Geometrien Die Stärke der SBA 458 Nemesis® liegt in der einzigartigen Messanordnung, die mehr Probengeometrien als für diese Technik üblich erlaubt. Abhänigig vom verwendeten Sensor können Messungen von Raumtemperatur bis 800 °C oder von Raumtemperatur...

ROBUSTES SYSTEM Die SBA 458 Nemesis® hat einfach alles Keine Kontaminaton an den Messstellen Verringertes Risiko der Beschädigung der Thermoelemente Feste Position der Thermoelemente Konstante Anpresskraft Einfacher Wechsel von Thermoelementen und Stromkontakten

Fest positionierte Thermoelemente Inconelummantelte Thermoelemente Da die Abstandsmessung zwischen den Thermoelementen und die damit einhergehende Fehlerquelle entfällt, erhöht sich die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse erheblich. Temperatur- (bzw. Spannungs)Messungen werden mittels zweier ummantelter Thermoelemente durchgeführt. Die Inconel®-Ummantelung verhindert eine chemische Kontamination der Messstellen und somit auch ein Verkleben der Thermoelemente mit der Probe. Dadurch wird das Risiko, die Thermoelemente während des Probenwechsels zu beschädigen oder zu brechen, minimiert....

Das einzigartige Design der SBA 458 Nemesis® erlaubt eine Qualitätsprüfung des Seebeck-Koeffizienten als auch der elektrischen Leitfähigkeit. Noch vor Start eines zeitaufwendigen Messprogramms zeigt die Qualitätsprüfung, ob die Messergebnisse korrekt sind. Zusätzlich wird der Quality Check bei jedem Temperaturschritt durchgeführt. Somit kann für jeden Messschritt eine Aussage über die Qualität der Messung des Seebeck-Koeffizienten und der elektrischen Leitfähigkeit getroffen werden. Die Qualitätsüberprüfung bietet ■ ■ Überprüfung der Kontakte Detektion von Inhomogenität Detektion von Sperrschichten...

des Quality Checks Seebeck-Koeffizient Elektrische Leitfähigkeit Zwei Mikroheizer, die abwechselnd betrieben werden, erzeugen Temperaturgradienten in beide Probenrichtungen. Während der zyklischen Aufheizung werden die resultierenden Spannungen (UA, UB) gemessen. UA und UB sind die Spannungen zwischen den zwei positiven und den zwei negativen ThermoelementSchenkeln, die gegen den Temperaturunterschied (ΔT; für beide Richtungen) aufgetragen werden. ΔT wird mittels der zwei Thermoelemente (Plot A) bestimmt. Bei jedem Temperaturschritt werden verschiedene Ströme über die beiden Stromkontakte mehrfach...

Vergleich mit Literaturdaten Bi-dotiertes PbTe Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin Dieser Plot zeigt den SeebeckKoeffizienten (grüne Kurve) und die elektrische Leitfähigkeit (blaue Kurve) zwischen Raumtemperatur und 250 °C. Die grün getrichelte Linie stellt die Literaturwerte1 dar. Die gute Übereinstimmung spiegelt die Zuverlässigkeit des Systems wider. Bleitellurid ist ein leistungsfähiges thermoelektrisches Material. Es besitzt eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und geeignete elektrische Eigenschaf