CN109406565B - 一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法，基于块体材料中不同成分对热的传导效率不同，在块体材料的一面均匀传热的情况下，检测与所述块体材料的传热一面平行且相对的另一面的温度分布以表征所述块体材料的成分分布。本发明中所述表征方法可以用于表征化学成分的数目和分布的均匀性程度，即它测试的是材料各个部位的成分是否一样，热传导不同的成分数目，并可以通过各点温度的差异来分析一致性的程度。

Description

一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法

技术领域

本发明涉及一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法，属于透明的单晶、玻璃、陶瓷和塑料等材料的表征技术领域，主要用于质量检测以及相关测试设备的设计和应用。

背景技术

透明单晶、玻璃、陶瓷和塑料具有丰富的光电功能，可以用于制备激光器、安检探测器、医用层析扫描探测器、照明显示光源、汽车前灯、环境指示标志物、电磁量能器、光纤通信增益放大器等与工业制造、国家安全和居家生活密切相关的各类产品，是这些应用领域的关键材料支撑。由于这些材料主要是通过基质掺杂来实现相应的材料性能，高性能的材料要求内部的化学成分尽可能均匀分布；而且应用于产品的原始毛坯一般是厘米级别的大尺寸材料，因此提供大尺寸下材料化学成分分布均匀性的程度是这类材料研究和应用的基础技术数据，也是选择和应用相关材料的关键标准之一。

目前现有的化学成分表征方法均难以满足这种表征大尺寸透明材料化学成分分布的要求。比如火焰原子发射光谱法或等离子体原子发射光谱法需要破坏材料，而且是局部取样，并不能反映成分的均匀程度。虽然电子探针技术可以利用面扫描获得二维成分分布，但是其面扫描是微米大小的区域取样，本质上还是局部取样，而且为了满足导电性要求，只能用于毫米级或更小的块体，同样不能适用于大尺寸材料。同样地，X射线荧光法测试虽然实现了面扫描来反映化学成分均匀性的功能，但是目前只能在同步辐射等大科学中心中实现，其使用时间和费用不能满足一般机构或常规产品检测的要求。

在现有化学成分表征方法难以满足大尺寸透明材料化学成分分布测试要求的条件下，目前一般通过光学检测的方法来评估透明材料的成分均匀性，即通过测试材料的吸收或透过率、观察材料表观色块分布等来实现。但是这些方法主要适用于存在明显杂质或者高浓度成分聚集的材料，这是因为光学检测法对于吸收差别小或者所掺杂成分存在高吸收的材料，其吸收或透过率谱图只能表示该区域存在吸收，而具体情况则由于突破了测试阈限(比如吸收超过100％或直线透过率小于0％)而不得而知。至于肉眼观察材料表观色块分布的方法则更为粗糙，比如对于有色的透明材料，采用这种方法连内部的微裂纹等也可能被忽略。因此迫切需要发明一种快捷的表征手段来满足企业乃至相关研发机构对透明材料的质量检测和规范的需求，同时也可以促进相关检测设备的设计和研发。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的提供一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法，基于块体材料中不同成分对热的传导效率不同，在块体材料的一面均匀传热(吸热或放热)的情况下，检测与所述块体材料的传热面平行且相对的另一面的温度分布以表征所述块体材料的成分分布。

由于不同原子的比热容不同，因此不同原子组合而成的化学成分自然具有不同的比热容，在传输同样的热量时，相应的温度变化就不一样，或者说各自的热传导效率是不同的。因此，本发明反其道而为之，即基于温度分布的测试来反过来表征材料的化学成分分布。此外，本发明上述方法主要适用于透明材料、透明性不好的材料甚至不透明的材料，优选适用于透明材料。利用本发明中上述方法对所述块体材料进行表征，此时所得的结果主要用于评价材料化学成分的均匀性。当上述块体材料可为透明材料时，其中透明材料内部存在化学成分差异的部位由于受到材料透明性的限制，因此对光波的内部散射比较小，这也同样降低了材料内部对热流传递的散射影响，不仅可以用于评价块体材料的化学成分的均匀性，还有助于提高温度分布与化学成分分布的直接关联性。

较佳地，所述块体材料为透明陶瓷、玻璃、单晶和塑料中的一种。

较佳地，所述块体材料的尺寸在至少两个维度上为厘米级以上。具体来说尺寸需要至少达到1厘米及其以上。

较佳地，所述块体材料至少有一对彼此平行的平面，优选为平行六面体状块体材料、薄片状块体材料和圆柱体状块体材料中的一种。根据测试需要，所需彼此平行平面的总对数可进一步扩展。

较佳地，单次测试所述块体材料的一对彼此平行的平面，包括：

(1)将其中一个平面作为传热面放置于热源(例如，平面热源等)上；

(2)测试与所述传热面平行且相对的另一个平面上的温度分布；

(3)基于所得温度分布数据以表征块体材料化学成分的分布。

又，较佳地，将所述块体材料的不共面的多个方向上所得的温度分布通过计算机三维建模绘制出块体材料化学成分分布的三维图景，以表征特定化学成分区域的分布位置。本发明可以通过检测所述块体材料的不共面的多个方向上所得温度分布数据，然后以这些温度分布数据作为不同方向的剖面图叠加成的立体图景表征材料化学成分分布的三维图景，获得特定化学成分区域的分布位置。

较佳地，当所述块体材料的形状为平行六面体状块体材料时，所述表征方法包括：

(1)选择平行六面体状块体材料平行相对的第一对侧面，将其中一个平面作为传热面放置于热源上；

(2)测试与所述传热面平行且相对的另一个平面上的温度分布；

(3)基于所得温度分布数据以表征平行六面体状块体材料的化学成分的第一分布；

(4)选择平行六面体状块体材料的平行相对的第二对侧面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第二分布，其中第二对侧面不同于第一对侧面；

(5)选择平行六面体状块体材料的平行相对的一组底面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第三分布，其中底面不同于第一对侧面和第二对侧面；

(6)根据第一分布、第二分布和第三分布，绘制平行六面体状块体材料的化学成分分布的三维图景，以表征平行六面体状块体材料中规定化学成分区域的分布位置。

本发明以平行六面体状块体材料(例如，长方体块状材料、立方体块状材料等)为例，其包含三对彼此平行的平面，可获得不共面的三个方向的温度分布数据。以长方体块状材料为示例，其可以获得三个互为直角方向的温度分布数据，若其传热模式为供热模式，所述表征方法包括：(1)选择长方体块状材料平行相对的第一对侧面，将其中一个平面作为受热面(传热面)放置于平面热源上；(2)测试与(1)所述受热面平行且相对的另一个平面上的温度分布；(3)基于所得温度分布数据以表征长方体块状材料的化学成分的第一分布；(4)选择长方体块状材料平行相对的第二对侧面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第二分布，其中第二对侧面不同于第一对侧面；(5)选择长方体块状材料的平行相对的底面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第三分布；(6)根据第一分布、第二分布和第三分布，绘制长方体块状材料的化学成分分布的三维图景，以表征长方体块状材料中规定化学成分区域的分布位置。众所周知，表征材料的三维立体位置可以利用多种坐标系，前述长方体块状材料所用的笛卡尔直角坐标系仅为其中一种。因此，材料化学成分分布的三维图景构建中，可以基于不同的坐标系设计不同获取温度分布数据的方式，其中以前述为长方体形状，测试三对互为直角平面的方法较为简捷。应注意，上述表征方法也可同样适用其他平行六面体块状材料的成分表征。

较佳地，所述热源为能提供稳定热量传输并实现块体材料的传热面均匀传热的热源。所述热源可为平面热源或曲面热源。相应于块体材料的原有温度，传热模式有供热和受热两种。供热模式下，热源温度高于块体材料温度，可称呼为“热源”。受热模式下，热源温度低于材料温度，也可称呼为“冷源”。不过为了叙述方便，下文中不管是“热源”还是“冷源”均用“热源”统一表示。平坦且能均匀供热(即加热)的热源是本技术常用的、但不局限于此处所限定的热源。

较佳地，所述表征所述块体材料的化学成分分布可用于确定所述块体材料的成分数目、成分分布位置和成分分布是否均匀。

本发明方法适用范围广泛，优选适用于透明材料。从上述本发明方法的介绍以及实施过程可以看出，稳定并均匀的传热和温度分布的测量精度限制了最终可以达到的测试精度。基于热像仪，例如目前商用的640×512像素的热像仪测试的温度分布可以达到毫米级别的空间分辨率，能够满足对厘米级大尺寸块体质量的评估和规范的要求。随着温度测试和热源传热(供热或受热)质量的提高，这种方法可以达到的分辨率会更高。另外，材料化学成分分布的三维图景是以所得温度分布数据为不同方向的剖面图来叠加成立体图景的，因此立体图景的分辨率既取决于所得温度分布的分辨率，也受到计算机三维建模技术的制约。随着基于剖面图重建三维模型的计算机建模技术以及热传导理论的发展，本技术在三维材料化学成分分布的表征将有更广泛的应用前景。

总之，本发明所述方法主要用于表征至少两个维度上达到厘米级及其以上的大尺寸块体材料的化学成分分布，优选适用于大尺寸透明材料，所得的结果主要用于评价材料化学成分的均匀性，并且可以确定成分不均匀区域的位置。

本发明中所述方法的有益效果：

本发明提供了一种基于温度分布来反映块体材料(块状材料)化学成分分布的新型测试方法。这种方法不但实施方便，而且可用于大尺寸样品，可以有效检测并规范透明块体材料的研发、生产和应用，并且为相关测试设备的设计和应用提供重要的技术支撑；

本发明中所述方法可以用于表征化学成分的数目和分布的均匀性程度，即它测试的是材料各个部位的成分是否一样，热传导不同的成分数目，并可以通过各点温度的差异来分析一致性的程度；

本发明中所述方法也可以反映材料内部的微裂纹、第二相等缺陷，因为这些缺陷本质上就是和材料基质成分不同的化学成分分布，或者说是偏离基质化学成分的杂相，所以它们的热传导同基质成分是有差别的，同样可以通过温度分布反映出来。如上所述，基于本发明方法的特点，测试结果是可用于表征材料化学成分的数目和均匀分布程度。

附图说明

图1为实施例1和实施例2所用的掺Ce的Y₃Al₅O₁₂透明单晶薄片(两面未抛光)的照片；

图2为实施例1所测得透明单晶薄片的温度分布图；

图3为实施例2所测得透明单晶薄片的温度分布图；

图4为实施例3所侧得某透明材料的温度分布图和不同建模方式得到的三维图景；

图5为实施例4所测得白橡皮的温度分布图。

具体实施方式

以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

本发明基于温度分布的测试来反映化学成分的分布，从而表征材料在化学成分分布上是否均匀以及均匀的程度大小。即，本发明利用了不同化学成分的材料具有不同的热传导效率，因此在传输同样的热量时所增加的温度并不一样，从而可以反过来通过温度的差异来反映成分的不同，相应地，温度值的分布就可以反映成分的分布，其中化学成分分布越均匀的材料，各点的温度值差异越小。

本发明基于不同成分分布对热的传导效率互不相同，因此在块状材料(块体材料)一面均匀传热的情况下，通过对侧的另一面的温度分布，即可反映材料成分分布的均匀性程度。由于材料内部裂纹等缺陷在本质上可以看作是与基质存在差异的成分，因此这种方法也可以提供这些缺陷的存在与分布。当所述块体材料的一面均匀加热(供热模式)，从另一面测试温度分布时，测试的就是热从加热面传导到测试面的差异。然而这个块体材料吸热的过程可以反过来变成散热，即同热源(此时应该是冷源)接触的面不再是加热，而是散热(受热模式)，此时另一面因为材料内部的热传导到散热面，也会呈现热传导不同导致的温度变化，因此才能应用到热传导的方向性。例如实施例4中，所述周围的空气作为冷源，就是说将空气看成平面(类似金属散热台)，然后从另一面测试温度分布。当然，更优选的方法是散热面的温度更低，这样热主要通过散热面注入周围环境之中。

本发明中所适用的块体材料是至少两个维度在厘米级及其以上的大尺寸的块状材料(优选为至少两个维度在厘米级及其以上的大尺寸的透明材料)，包括透明玻璃、陶瓷、单晶和塑料等。本发明所述方法受限于不同化学成分相应热导率之间差异的相对大小。由于实际测试的是各点的温度差异，根据温度正比于“热导率×时间”，随时间延长，温度差异会增大，从而更为有效区分不同的化学成分。但是，随着温度增高，构成材料的原子、分子或基团的热振动幅度会变大，彼此的热交换范围扩大，其结果是材料各部分的温度分布趋于均一，极端情况就是高温下固体材料熔化为液体。因此合理的测试温度不是越高越好，而是两者的均衡。例如透明玻璃一般需要加热至50～150℃、透明塑料一般需要加热至50～80℃、透明单晶一般需要加热至50～300℃和透明陶瓷一般需要加热至50～300℃。当然上述描述仅是一个推荐范围值，针对具体材料还需选择合适的温度，不能作为本发明方法适用的温度范围限制。

本发明在表征时需要提供与待表征材料某个表面发生稳定并均匀传热(供热或受热)的热源，其中热源供热或受热的稳定性和均匀性是制约所得结果精确性的主要因素。本发明中，所述热源可为能提供稳定热量传输并实现块体材料的传热面均匀传热的热源。

本发明中，所述块体材料的尺寸在至少两个维度上为厘米级或厘米级以上，具体来说其尺寸在至少两个维度上需达到1厘米级及其以上。

本发明通过测试温度的分布来反映材料化学成分的分布。以下示例性地说明本发明提供的块体材料的化学成分分布的表征方法。

将块体材料的一个平面作为传热面(吸热或放热)放置于热源上。测试与所述传热面平行且相对的另一个平面上的温度分布。基于所得温度分布数据以表征块体材料的化学成分的分布。

此外，根据测试需要，所需彼此平行平面的总对数可进一步扩展。本发明可以通过所述块体材料的不共面的多个方向上的平面的所得温度分布数据，以这些温度分布数据作为不同方向的剖面图叠加成的立体图景表征材料化学成分分布的三维图景，获得特定化学成分区域的分布位置。以长方体块体材料为例，其包含三对彼此平行的平面，可获得不共面的三个互为直角方向的温度分布数据，传热模式为供热，所述表征方法包括：(1)选择长方体块体材料平行相对的第一对侧面，将其中一个平面作为受热面(传热面)放置于平面热源上。(2)测试与(1)所述受热面平行且相对的另一个平面上的温度分布。(3)基于所得温度分布数据以表征块体材料的化学成分的第一分布。(4)选择长方体块体材料平行相对的第二对侧面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第二分布，其中第二对侧面不同于第一对侧面。(5)选择长方体块体材料的平行相对的一组底面，重复步骤(1)～(3)的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第三分布。(6)根据第一分布、第二分布和第三分布，绘制材料的化学成分分布的三维图景，给出特定化学成分区域的分布位置和确定所述长方体块体块体材料的成分分布是否均匀。应注意，本发明中所述热源只要满足能提供稳定热量传输并实现块体材料的传热面均匀传热即可。例如所述热源可包括平面热源等。

本发明中，所述块体材料的形状至少具有一对彼此平行的平面，包括但不仅限于平行六面体状块体材料、薄片状块体材料和圆柱体状块体材料等。本发明可根据实际测试目的进行各对平面测试的取舍，比如对于薄片状块体材料、平行六面体状块体材料、和圆柱体状块体材料等，都可以仅需测试其一组平面即可。不过，对于需要三维图景的样品，还可以根据表征材料三维立体位置的多种坐标系，基于所用的测试设备采用合适的获取温度分布数据的方式，其中采用笛卡尔直角坐标系，将材料加工为平行六面体(例如，长方体形状、立方体形状等)，测试三对互为直角平面的方法较为简捷。此外，还应注意，由于热传导过程本质上是一个扩散的过程，因此材料内部的散射等会改变热传导的方向，使得某点的温度分布要大于其实际反映的材料化学成分的分布范围，因此这种方法对于透明度较高(直线透过率≥30％)的透明材料，可以基于它们内部较小的散射而得到可靠的半定量或定量测试结果。当然，对于透明度较低(直线透过率<30％)的透明材料，乃至不透明的材料，这种方法也可以用于定性评估材料化学成分的分布以及均匀性。

本发明所述方法主要适用于具有厘米级以上大尺寸、平行六面体外形的块状透明材料，并且可以无损与快捷检测，提供不低于毫米级别空间分辨率的成分分布数据。本发明方法可用于产品研究和应用所需的质量检测以及相关表征设备的设计和应用。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

取一块透明掺Ce的Y₃Al₅O₁₂单晶薄片(抛光后直线透明率80％，厚度为1mm)，两正面均未抛光(参见图1)，其中一面放置在实验室用不锈钢加热平台上，平台各点温差±2℃，采用美国福禄克公司的手持式热像仪获得另一面的二维的温度分布图。图2是加热台温度～37℃时得到的温度分布图，从中可以清楚看到该晶片加工时没有处理好边缘部位，从而存在崩裂的区域，而且由于内部应力过大，因此晶片中部有微裂纹并且纵深扩展。基于这个测试结果，在强光照明下进一步仔细用肉眼检视晶片，果然也看到了微裂纹。因此，本发明法对于微裂纹在内的缺陷具有便捷和有效的表征能力。另外，从图2也可以看出，以薄片中央偏左位置为中心地带，向成分外辐射不均匀分布的现象，其中落在环带上，颜色相同的区域为均匀分布区域。测试结果表明整体上Ce的掺杂浓度呈环状辐射变化，每一环带上均匀分布，这与通过原子发射光谱的元素分析结果一致。这种掺杂成分逐层变化浓度分布的现象来自Ce离子在晶体生长中由于分凝效应而出现的围绕中心逐层分布凝结，并且其浓度呈指数变化的结果。

实施例2

取一块未知的透明掺Ce的Y₃Al₅O₁₂单晶薄片(抛光后直线透明率80％，厚度为1mm)，两正面均未抛光(参见图1)，其中一面放置在实验室用不锈钢加热平台上，平台各点温差±2℃，采用美国福禄克公司的手持式热像仪获得另一面的二维的温度分布图。图3是加热台温度～200℃时得到的温度分布图，从中除了可以清楚看到该晶片加工时没有处理好边缘部位而存在崩裂的区域，而且由于内部应力过大，因此晶片中部有微裂纹并且纵深扩展。另外，以长方形中央偏上部位为中心，逐层向外辐射呈现成分的递变分布，其中落在环带上，颜色相同的区域为均匀分布区域。测试结果表明整体上Ce的掺杂浓度呈环状辐射变化，每一环带上均匀分布，这与通过原子发射光谱的元素分析结果一致。这种掺杂成分逐层变化浓度分布的现象来自Ce离子在晶体生长中由于分凝效应而出现的围绕中心逐层分布凝结，并且其浓度呈指数变化的结果。另外，相比于实施例1，可以发现对于本单晶样品，高温有助于温度分布区域分辨率的提高，具体表现是环带数目更多，边缘更清晰。

实施例3

本实施例仅作为以长方体块状材料的不同方向所得温度分布数据为剖面进行三维图景建模及其化学成分分布分析的说明，其目的仅在于说明本发明方法的实施步骤，即，本实施例受限于发明者现有的热像仪和三维建模条件，仅作为三维图景表征的实施步骤说明，本发明方法的保护、实施和适用范围不受本实施例的限制；

将某一透明材料加工成长方体(40×40×60mm³，直线透过率～80％)，六个面分为三对，即两对侧面和一对底面，测试得到三个面的温度分布数据(参见图4)，以这三个面的温度分布数据作为三个互为直角方向的剖面进行三维建模，根据粗略建模的结果可以认为本透明材料的成分分为两部分，其中热传导低的部分占据25％的体积，沿侧面的成分分布是两个区域，高度近似1:3，各区域内成分均匀；而平行于底面所截的平面上，成分分布均匀(参见图4左下角粗略建模结果)；由于温度分布数据其实是渐变的，因此改进建模技术可以得到成分渐变的立体分布(参见图4右下角的改进建模结果)，此时沿侧面的成分分布虽然也可以近似为两个区域，高度近似1:3，但是彼此之间没有明确界限，其中平行于底面所截的薄片，即垂直于侧面截取较短厚度的区域，其化学成分近似均匀，而平行于底面所截的平面上成分分布均匀。本发明所述三维图景测试是本发明表征方法的衍生结果，基于不同方向的测试，以及剖面图和三维立体图的关系，就可以得到这类结果。

实施例4

取一块普通长方体白橡皮(20×15×40mm³，直线透过率为0)，放于50℃热水中受热20分钟以上，随后拿出，以底面竖立放于塑胶垫上，以周围空气作为均匀传热的热源，测试长方侧面的温度分布数据(参见图5)。可以看出白橡皮成分近似均匀分布，周边与环境接触进行热交换而降温，而且底部虽然是塑胶垫，与其余表面处于空气中不一样，但是温度分布并不受影响，这可归因于橡皮是热的不良导体。虽然边缘代表低温的红色区域中，不同区域的颜色有差异的，但是这可能与周围空气的波动等有关，也可能来自不透明材料内部散射的影响，因此对于白橡皮这种不透明材料而言，本发明方法所得的成分均一且近似均匀分布主要是一种定性表征结果。

Claims (6)

1.一种块体材料的化学成分分布的表征方法，其特征在于，基于块体材料中不同化学成分对热的传导效率不同，在块体材料的一面均匀传热的情况下，检测与所述块体材料的传热一面平行且相对的另一面的温度分布以表征所述块体材料的化学成分的分布，用于确定所述块体材料的化学成分数目、化学成分分布位置和化学成分分布是否均匀；

所述块体材料为透明陶瓷块体材料、玻璃块体材料、单晶块体材料和塑料块体材料中的一种，所述块体材料的形状至少具有一对彼此平行的平面；

单次测试所述块体材料的一对彼此平行的平面，包括：

（1）将其中一个平面作为传热面放置于热源上；

（2）测试与所述传热面平行且相对的另一个平面上的温度分布；

（3）基于所得温度分布数据以表征块体材料化学成分的分布。

2.根据权利要求1所述的表征方法，其特征在于，所述块体材料的尺寸在至少两个维度上为厘米级以上。

3.根据权利要求1所述的表征方法，其特征在于，所述块体材料为平行六面体状块体材料、薄片状块体材料和圆柱体状块体材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的表征方法，其特征在于，将所述块体材料的不共面的多个方向上所得的温度分布通过计算机三维建模绘制出块体材料化学成分分布的三维图景，以表征特定化学成分区域的分布位置。

5.根据权利要求 4所述的表征方法，其特征在于，当所述块体材料的形状为平行六面体状块体材料时，所述表征方法包括：

（1）选择平行六面体状块体材料平行相对的第一对侧面，将其中一个平面作为传热面放置于热源上；

（2）测试与所述传热面平行且相对的另一个平面上的温度分布；

（3）基于所得温度分布数据以表征平行六面体状块体材料的化学成分的第一分布；

（4）选择平行六面体状块体材料的平行相对的第二对侧面，重复步骤（1）～（3）的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第二分布，其中第二对侧面不同于第一对侧面；

（5）选择平行六面体状块体材料的平行相对的一组底面，重复步骤（1）～（3）的测试和分析，获得其温度分布数据以表征化学成分的第三分布，其中底面不同于第一对侧面和第二对侧面；

（6）根据第一分布、第二分布和第三分布，绘制平行六面体状块体材料的化学成分分布的三维图景，以表征平行六面体状块体材料中规定化学成分区域的分布位置。

6.根据权利要求 1所述的表征方法，其特征在于，所述热源为能提供稳定热量传输并实现块体材料的传热面均匀传热的热源。

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