CN109781781A - 一种Seebeck系数的交流测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Seebeck系数的交流测试装置包括样品台、夹头、主加热器、副加热器、主探针、副探针、主测温元件、副测温元件，主加热器、主探针、主测温元件均安装在样品台上，副加热器、副探针、副测温元件均安装在夹头上，与主加热器和主测温元件连接的温控仪、与副测温元件连接的锁相放大器、与副加热器连接的交流电源表分别与计算机连接，样品台和夹头夹持样品进行Seebeck系数测量，结构简单。本发明还公开了一种Seebeck系数的交流测试方法，采用输入输出交流信号的方式，测得交流电压的幅值ΔV和温度振荡的幅值ΔT，并通过二者比值计算得到Seebeck系数，温控要求低、测试速度快、无直流信号干扰。

Description

一种Seebeck系数的交流测试装置及方法

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，具体涉及一种Seebeck系数的交流测试装置及方法。

背景技术

近年来，热电材料作为新型能源材料，由于能实现热能和电能之间的相互转化而受到人们的广泛关注。热电材料具有在工作时无噪音、无需传动部件、清洁环保、使用寿命长等一系列优势，使得这种材料具有非常重要的应用前景。

Seebeck系数(塞贝克系数)，又叫热电系数，是评价热电材料的重要性能参数之一。根据定义，材料的Seebeck系数可表示为

其中，S为材料的Seebeck系数，ΔT为材料测试冷热两端的温差，ΔV为此时产生的热电势(Seebeck电压)。

准确快速的测量材料的Seebeck系数，对热电材料性能的评估和新型热电材料的开发具有重要的意义。然而，在Seebeck系数的实际测量过程中，如何建立样品两端的温度差和测量电压，以及噪声干扰、数据处理等方面均存在多种问题。已开发出来的分析检测设备，都是基于稳态或动态的直流电压测量，不仅对温度控制的要求高，测量速度慢，而且不能很好的对直流噪声进行抑制。

为此，本发明提供一种新的交流测试装置及交流测试方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的温度控制的要求高、测量速度慢、抑制直流噪声效果不佳的缺陷，本发明的一个目的在于提供一种Seebeck系数的交流测试装置，一是以交流信号作为测试时的输入、输出信号而避免直流噪声对测试结果的影响，二是通过锁相放大器提高测试精度，三是通过改进结构的样品台和夹头适应多种外形和不同尺寸的样品，交流测试装置的结构简单、操作方便、测量速度快。

本发明的另一个目的在于提供一种Seebeck系数的交流测试方法，采用交流测试的方法，以交流信号作为测试时的输入、输出信号而避免直流噪声的干扰，并以锁相技术进行微弱交流信号的测量而有效提高测试精度，而且测试过程不要求样品两端的温度稳定也无需控制样品两端的温度差。

本发明通过下述技术方案实现：一种Seebeck系数的交流测试装置，与计算机连接后对样品进行Seebeck系数测试，所述交流测试装置包括样品室和安装在样品室内的样品台、夹头、主加热器、副加热器、主探针、副探针、主测温元件、副测温元件；

所述主加热器、所述主探针、所述主测温元件均安装在所述样品台上，所述副加热器、所述副探针、所述副测温元件均安装在所述夹头上；分别位于样品两端的所述样品台、所述夹头与样品接触并固定夹持样品时所述主探针、所述副探针能直接接触样品，即所述样品台、所述夹头相对设置在样品的两端，样品台、夹头从样品的两端夹持以固定样品，样品台、夹头夹持固定样品时所述主探针、所述副探针能直接接触样品；

所述交流测试装置还包括安装在样品室外且分别与计算机连接的温控仪、锁相放大器、交流电源表，所述主加热器和所述主测温元件分别与所述温控仪连接，所述副加热器与所述交流电源表连接，所述主探针、所述副探针、所述副测温元件分别与锁相放大器连接；

所述主加热器用于给所述样品台加热，使所述样品台达到所需的测量温度；

所述副加热器用于给所述夹头施加一个交流加热电流，使所述夹头以电流倍频的频率发生温度振荡，从而使样品与夹头接触处发生温度振荡；

所述主探针和所述副探针用于测量样品两端之间的交流电压，以便于得到交流电压的幅值；

所述主测温元件用于测量所述样品台的温度；

所述副测温元件用于测量所述副探针与样品接触处的温度，以便于得到温度振荡的幅值；

所述温控仪用于对所述样品台进行温度控制、温度显示；

所述锁相放大器用于测量所述主探针和所述副探针之间的交流电压以及所述副测温元件上的交流电压；

所述交流电源表用于对所述副加热器提供一个交流加热电流。

进一步，为了更好的实现本发明，所述样品为块状样品或片状样品或棒状样品。

进一步，为了更好的实现本发明，所述主测温元件和所述副测温元件均为电阻温度计。

进一步，为了更好的实现本发明，所述主测温元件和所述副测温元件均为热电偶。

进一步，为了更好的实现本发明，所述主探针、所述副探针、所述样品均处于真空环境。

进一步，为了更好的实现本发明，所述主探针、所述副探针、所述样品均处于保护气体环境。

进一步，为了更好的实现本发明，所述主探针通过固定弹簧A安装在样品台上；样品台和夹头共同夹紧样品时，固定弹簧A向主探针提供一个按压力并使得主探针与样品的表面良好接触；同时，所述副探针通过固定弹簧B安装在夹头上；样品台和夹头共同夹紧样品时，固定弹簧B向副探针提供一个按压力并使得副探针与样品的表面良好接触。

一种Seebeck系数的交流测试方法，包括以下步骤：

步骤S1：安装待测的样品；具体是指，样品台和夹头固定住待测的样品的两端；样品台上的主探针和夹头上的副探针分别与样品直接接触；

步骤S2：控制环境；具体是指，根据待测的样品和测试温度条件，选择合适的控制环境，即使样品室处于真空环境或保护气体环境；

步骤S3：测量温度和交流电压；具体是指，通过主加热器对样品台进行加热；通过主测温元件读取温度T；交流电源表通过副加热器给夹头施加一个交流加热电流，使夹头与样品的接触处以电流倍频的频率发生温度振荡；通过副测温元件测得副探针处温度振荡的幅值ΔT；通过主探针和副探针测得样品两端之间交流电压的幅值ΔV；

步骤S4：计算Seebeck系数；具体是指，根据ΔV和ΔT二者的比值得到样品的Seebeck系数。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明提供了一种Seebeck系数的交流测试装置，设置使夹头产生温度振荡的交流电源表、副加热器，并设置能测量副探针处温度振荡幅值的副测温元件，同时设置能测量样品两端交流电压幅值的主探针和副探针，一是测试过程中以交流信号作为输入输出信号而避免直流噪声的干扰，二是通过副测温元件测量副探针处温度振荡的幅值得到ΔT而无需精确控制样品两端的温差，三是相比较于调节温度差而言，通过调节交流加热电流的大小或频率即可改变温度振荡的幅值ΔT和样品两端交流电压的幅值ΔV，响应速度快，甚至在温度缓慢变化的情况下都可以进行连续测量。

(2)本发明的交流测试装置中样品台和夹头均为不固定在样品室中的自由端，样品台和夹头二者相对位置关系灵活，只要通过样品台和夹头将放置在二者之间的待测的样品夹紧以进行固定，并使主探针和副探针均直接接触样品即可进行测试。改进后的样品台和夹头结构，克服了现有测试装置对样品形状和/或尺寸的严格限制，能适应块状、片状、棒状等多种外形和不同尺寸的样品，更加灵活多样。

(3)本发明的交流测试装置目前采用主探针、副探针两个探针的构型，增设两个探针后，即可改为四个探针的构型，从而结合四探针电阻率测量的技术，实现同时测量Seebeck系数和电阻率的一体化设计。

(4)本发明提供了一种Seebeck系数的交流测试方法，采用交流信号进行Seebeck系数测量，有效避免了直流噪声的干扰，且采用锁相技术进行微弱交流信号的测量，大大提高测试精度。

(5)本发明的交流测试方法通过改变交流加热电流的大小或频率，改变样品位于夹头一端的温度振荡的幅值及样品两端之间的交流电压的幅值，从而快速得到样品材料的Seebeck系数。

(6)本发明的交流测试方法不要求样品两端温度稳定，也不需要严格控制样品两端温度差，对温度控制的要求不高，只需要调整输入的交流信号的电流值或频率即可得到不同的温度振荡的幅值和交流电压的幅值，从而迅速得到样品的Seebeck系数，甚至在温度缓慢变化的情况下都可以连续的进行测量，温控要求低，测量速度快。

附图说明

图1为本发明中Seebeck系数的交流测试装置的结构示意图；

图2为平均交流加热功率P与交流电压的幅值ΔV的关系示意图；

图3为平均交流加热功率P与交流电压的幅值ΔV的相对误差的关系示意图；

其中，1-样品台；2-夹头；3-主加热器；4-副加热器；5-主探针；6-副探针；7-主测温元件；8-副测温元件；9-温控仪；10-锁相放大器；11-交流电源表；001-样品；002-计算机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明做进一步的详细说明。应当理解，此处具体实施例所描述的内容仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本发明中，交流电源表11通过副加热器4给夹头2施加的交流加热电流，是指电流值在100mA以下的用于加热夹头2的交流电流，记为“小的交流加热电流”。“小的交流加热电流”中的“小”是指电流小，具体是指电流值在100mA以下；“小的交流加热电流”中的“交流加热电流”是指“用于加热的交流电流”。此内容适用于以下所有实施例，不再赘述。

实施例1：

一种Seebeck系数的交流测试装置，包括样品室和样品台1、夹头2、主加热器3、副加热器4、主探针5、副探针6、主测温元件7、副测温元件8、温控仪9、锁相放大器10、交流电源表11。

所述样品室为一个能密闭的空间。所述样品台1、夹头2、主加热器3、副加热器4、主探针5、副探针6、主测温元件7、副测温元件8位于样品室内，温控仪9、锁相放大器10、交流电源表11位于样品室外且分别外接计算机002。

所述主加热器3、所述主探针5、所述主测温元件7均安装在所述样品台1上，且主探针5能与样品001直接接触；所述副加热器4、所述副探针6、所述副测温元件8均安装在所述夹头2上，且副探针6能与样品001直接接触。

所述主加热器3和所述主测温元件7分别与所述温控仪9连接，所述副加热器4与所述交流电源表11连接，所述主探针5、所述副探针6、所述副测温元件8分别与锁相放大器10连接。

所述样品台1和夹头2配合使用并用于夹紧样品001。所述样品台1和夹头2在样品室内但非固定安装在样品室中，样品台1和夹头2可以在样品室中自由调整位置、角度。相对设置的样品台1和夹头2从样品两端夹紧样品001对样品001进行固定，此时主探针5和副探针6分别从样品001的两端同时与样品001接触。

所述主加热器3用于给所述样品台1加热，使所述样品台1达到所需的测量温度；

所述副加热器4用于给所述夹头2施加一个小的交流加热电流，使所述夹头2以电流倍频的频率发生温度振荡，从而使样品001与夹头2接触处发生温度振荡；

所述主探针5和所述副探针6用于测量样品001两端之间的交流电压；

所述主测温元件7用于测量所述样品台1的温度；

所述副测温元件8用于测量所述副探针6处温度振荡的幅值；

所述温控仪9用于对所述样品台1进行温度控制、温度显示；

所述锁相放大器10用于测量所述主探针5和所述副探针6之间的交流电压以及所述副测温元件8上的交流电压；

所述交流电源表11用于对所述副加热器4提供一个小的交流加热电流。

现有技术中的测试装置都是基于稳态或动态的直流电压进行测量，且测试过程中对直流噪声的抑制能力有限。而本实施例中通过交流电流表11给副加热器4提供了一个交流加热电流作为输入信号，此交流加热电流的频率为ω。对于低频的交流加热电流，待测的样品001固定于夹头2的一端会以2ω的频率发生温度振荡。利用副测温元件8测量副探针6处的温度以得到2ω频率温度振荡的幅值ΔT，同时通过锁相放大器10获取主探针5和副探针6测得的样品001两端之间的交流电压以得到2ω频率交流电压的幅值ΔV；再根据快速计算出样品的Seebeck系数。整个交流测试装置可以在测量Seebeck系数过程中有效避免直流噪声的干扰，并通过锁相放大器10进行微弱交流信号的采集，提高测试精度，而且整体结构简单、便于操作。

本实施例中，样品台1和夹头2能够分别与样品001的两端接触以固定安装样品001，此时主探针5与样品001直接接触且主探针5的测试点位于样品台1与样品001的接触面，同时，副探针6与样品001直接接触且副探针6的测试点位于夹头2与样品001的接触面。

进一步，所述样品001可以为块状样品，可以为片状样品，可以为棒状样品，还可以为其他形状样品。

本实施例中，样品台1和夹头2与样品接触的一侧可以设置与样品001端部形状、大小匹配的安装槽以嵌套在样品001的端部，从而使测试过程中能将样品001固定在样品台1和夹头2之间。样品台1和夹头2与样品接触的一侧也可以设置为平面，通过橡皮筋、绳子或外配的夹具实现样品台1、夹头2分别夹紧在样品001两端。

更进一步，虽然本实施例中用于测量材料的Seebeck系数的交流测试装置采用的是两个探针的构型，但该交流测试装置增加两个探针，即可改进为四个探针的构型，以结合四探针电阻率测量的先进技术，实现同时测量Seebeck系数和电阻率的一体化设计。也就是说，本申请的改进点为具有主探针、副探针两个探针的构型，而非四个探针的构型，因此不再赘述具有四个探针构型的测试装置，但本申请要求保护的具有两个探针构型的测试装置能够用于开发新一代测试仪器，有利于材料的分析检测及研究开发，具有广泛的应用前景。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对交流测试装置中主测温元件7、副测温元件8进一步限定。

所述主测温元件7和所述副测温元件8均为电阻温度计。或者，所述主测温元件7和所述副测温元件8均为热电偶。电阻温度计、热电偶均为成熟的现有产品，本实施例的改进点不在于电阻温度计或热电偶结构的改进，仅采用电阻温度计或热电偶进行测温，采用电阻温度计或热电偶测温为现有技术，故不再赘述其结构或工作原理。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上对样品室的工作环境进行进一步限定。

所述样品室的工作环境为真空环境，即测试过程中所述主探针5、所述副探针6、所述样品001均处于真空环境。或者，样品室的工作环境为保护气体环境，即测试过程中所述主探针5、所述副探针6、所述样品001均处于保护气体环境。

所述交流测量装置在测量样品001的Seebeck系数时，通过主加热器3给样品台1加热，提供所需的环境温度；为防止样品001被氧化，样品室可以抽真空或通入保护气体。本发明中的保护气体可以是常用的保护气体，如氮气、氩气或其混合物。

本实施例的其他部分与实施例1或实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例1-3任一项的基础上进一步优化结构。

所述主探针5通过固定弹簧A安装在样品台1上、所述副探针6通过固定弹簧B安装在夹头2上；样品台和夹头共同夹紧样品时，固定弹簧A、固定弹簧B分别向主探针5、副探针6提供一个按压力并使得主探针5、副探针6同时与样品001的表面良好接触。

本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

一种Seebeck系数的交流测试方法，包括以下步骤：

步骤S1：安装待测的样品001；具体是指，样品台1和夹头2固定住待测的样品001的两端；样品台1上的主探针5和夹头2上的副探针6分别与样品001直接接触；

步骤S2：控制环境；具体是指，根据待测的样品001和测试温度条件，选择合适的控制环境，即使样品室处于真空环境或保护气体环境；

步骤S3：测量温度和交流电压；具体是指，通过主加热器3对样品台1进行加热；通过主测温元件7读取温度T；交流电源表11通过副加热器4给夹头2施加一个交流加热电流，使夹头2与样品001的接触处以电流倍频的频率发生温度振荡；通过副测温元件8测得副探针6处温度振荡的幅值ΔT；通过主探针5和副探针6测得样品001两端之间交流电压的幅值ΔV；

步骤S4：计算Seebeck系数；具体是指，根据ΔV和ΔT二者的比值得到样品001的Seebeck系数。

现有的测量Seebeck系数的方法分为稳态法和动态法。稳态法测试需要在样品001两个端部之间建立稳定的温度梯度，耗费时间长，状态难以保持稳定，存在较大的随机误差和噪声。动态法测试假定样品001两端之间的电压是随样品001两端的温度差线性变化的，Seebeck系数就是这个线性关系的斜率，但是，这种方法需要连续的精确测量一系列的温度差和电压值，并且随着温度差的增加，数据处理的线性近似不是严格成立的，存在非线性的误差。

而本实施例中公开的交流测试方法，通过输入交流电流获取交流电压的幅值和温度振荡的幅值，再通过二者比值获得Seebeck系数。一方面，既不需要严格控制温差，也不需要保证样品两端的温度稳定，甚至在温度缓慢变化的情况下都可以连续的进行测量，完成单次测量仅需几秒钟，单次测量速度快。另一方面，测试也不受直流信号干扰，通过改变交流加热电流的大小或频率即可调整交流电压的幅值和温度振荡的幅值，以便于通过多次测量取平均值的方法获得更准确的Seebeck系数。

实施例6：

本实施例在实施例1-5的基础进一步说明交流测试方法。

通过交流测试装置测量样品材料Seebeck系数的整个过程，可以分为样品安装阶段、测试阶段和计算阶段。

样品安装阶段：测量Seebeck系数前，首先要制作并安装样品001，使样品001满足样品要求及安装要求，再进行测量。通常，样品001要求为具有规则的几何外形的固体，密度均匀，没有孔洞，一般为直径2-10mm、长度5-30mm的圆柱。安装样品001时，样品001两端分别紧密的固定于样品台1和夹头2上，同时样品001两端分别与主探针5和副探针6保持接触良好。主探针5和副探针6与样品001接触的良好程度可以通过万用表检测主探针5、副探针6两探针之间的电阻值来判断。

测试阶段：样品001安装好后，控制样品室为真空或保护气体环境，然后再通过温控仪9控制主加热器3加热样品台1至所需的环境温度；通过副加热器4给夹头2施加一个频率为ω的低频小加热电流，使夹头2和样品001一端以2ω的频率发生温度振荡；通过主探针5和副探针6测量样品001两端之间2ω频率的交流电压，其幅值记为ΔV；通过副测温元件8测量副探针6处以2ω的频率温度振荡的幅值，记为ΔT。

计算阶段：根据计算样品001的Seebeck系数，其中，S为材料的Seebeck系数，ΔT为测得的温度振荡的幅值，ΔV为交流电压的幅值。

更进一步，对Seebeck系数的测量进行误差分析。

根据测量Seebeck系数的相对误差由两部分组成，即测量ΔV的相对误差和测量ΔT的相对误差。因此，误差分析过程分为测量ΔV的相对误差分析和测量ΔT的相对误差分析两个部分。

一、测量ΔV的相对误差分析

在室温环境下，设定副加热器的电阻R＝16Ω，交流电流的频率ω＝1Hz，加热持续时间为2s，则在交流加热电流I较小或加热功率较低时，温度振荡的幅值ΔT跟加热功率成简单的正比关系。通过主探针5和副探针6测量的样品001两端之间热电势的交流电压由温度振荡导致，其交流电压的幅值ΔV也必然跟加热功率成简单的正比关系。

如图2所示，其中P为平均交流加热功率，满足P＝I²R/2。当交流加热功率较低时，ΔV也相当小，根据锁相放大器的分辨率2nV，可以计算出在不同加热功率情况下测量ΔV的相对误差，如图3所示，提高加热功率有利于减小测量ΔV的相对误差。当P≥0.04W时，测量ΔV的相对误差小于1％，对应I>70mA。但是，当随着加热功率的增加，尤其是P>0.16W时，温度漂移现象会变得严重，测量非线性的误差也会逐渐增大。因此，加热功率需满足0.04W≤P≤0.16W的条件，此时，有利于将测量ΔV的相对误差控制在较低的水平。

二、测量ΔT的相对误差分析

测量ΔT的相对误差主要来自副测温元件8的随机误差，根据数据处理方法，随机误差可以通过多次测量的方法得以降低。

在本实施例中，利用本发明的交流测试装置及交流测试方法对圆柱状康铜样品的Seebeck系数进行了测量，通过多次测量取平均值的方法来减小副测温元件8的随机误差，进而得到总的相对误差，如表1所示。

温度	交流电流	频率	加热电阻	平均功率	Seebeck系数
						294K	100mA	1Hz	16Ω	0.08W	39.64μV/K
S1	S2	S3	S4	随机误差	总误差
						39.86μV/K	39.12μV/K	40.03μV/K	39.54μV/K	±1.2％	±2.0％

表1康铜样品Seebeck系数的测量条件及测量结果

本实施例中基于本发明公开的交流测试装置和交流测试方法，首次对圆柱状康铜样品的Seebeck系数实施交流法测量。测试过程中，从样品制作及安装、交流加热功率的选择等方面给出了配套的测试标准，在快速完成测量的同时保证了高的测量精度。

本发明还可以设计专门的软件，例如，在LabVIEW环境开发与本发明中交流测试装置及交流测试方法配套的软件，实现由计算机一体化控制的数据采集、计算、显示输出过程。当然，此类专用软件有利于用户进行测试操作并不属于本申请的改进点，也不影响本发明中交流测试装置及交流测试方法的使用，仅为基于本申请公开的装置及方法后期优化的方向，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种Seebeck系数的交流测试装置，与计算机（002）连接后对样品（001）进行Seebeck系数测试，所述交流测试装置包括样品室和安装在样品室内的样品台（1）、夹头（2）、主加热器（3）、副加热器（4）、主探针（5）、副探针（6）、主测温元件（7）、副测温元件（8）；

其特征在于，所述主加热器（3）、所述主探针（5）、所述主测温元件（7）均安装在所述样品台（1）上，所述副加热器（4）、所述副探针（6）、所述副测温元件（8）均安装在所述夹头（2）上；分别位于样品（001）两端的所述样品台（1）、所述夹头（2）与样品（001）接触并固定夹持样品（001）时所述主探针（5）、所述副探针（6）能直接接触样品（001）；

所述交流测试装置还包括安装在样品室外且分别与计算机（002）连接的温控仪（9）、锁相放大器（10）、交流电源表（11），所述主加热器（3）和所述主测温元件（7）分别与所述温控仪（9）连接，所述副加热器（4）与所述交流电源表（11）连接，所述主探针（5）、所述副探针（6）、所述副测温元件（8）分别与锁相放大器（10）连接；

所述主加热器（3）用于给所述样品台（1）加热，使所述样品台（1）达到所需的测量温度；

所述副加热器（4）用于给所述夹头（2）施加一个交流加热电流，使所述夹头（2）以电流倍频的频率发生温度振荡，从而使样品（001）与夹头（2）接触处发生温度振荡；

所述主探针（5）和所述副探针（6）用于测量样品（001）两端之间的交流电压，以便于得到交流电压的幅值；

所述主测温元件（7）用于测量所述样品台（1）的温度；

所述副测温元件（8）用于测量所述副探针（6）与样品（001）接触处的温度，以便于得到温度振荡的幅值；

所述温控仪（9）用于对所述样品台（1）进行温度控制、温度显示；

所述锁相放大器（10）用于测量所述主探针（5）和所述副探针（6）之间的交流电压以及所述副测温元件（8）上的交流电压；

所述交流电源表（11）用于对所述副加热器（4）提供一个交流加热电流。

2.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述样品（001）为块状样品或片状样品或棒状样品。

3.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述主测温元件（7）和所述副测温元件（8）均为电阻温度计。

4.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述主测温元件（7）和所述副测温元件（8）均为热电偶。

5.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述主探针（5）、所述副探针（6）、所述样品（001）均处于真空环境。

6.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述主探针（5）、所述副探针（6）、所述样品（001）均处于保护气体环境。

7.根据权利要求1所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述主探针（5）通过固定弹簧A安装在样品台（1）上；样品台（1）和夹头（2）共同夹紧样品（001）时，固定弹簧A向主探针（5）提供一个按压力并使得主探针（5）与样品（001）的表面良好接触；同时，所述副探针（6）通过固定弹簧B安装在夹头（2）上；样品台（1）和夹头（2）共同夹紧样品（001）时，固定弹簧B向副探针（6）提供一个按压力并使得副探针（6）与样品（001）的表面良好接触。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种Seebeck系数的交流测试装置进行测试的交流测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：安装待测的样品（001）；具体是指，样品台（1）和夹头（2）固定住待测的样品（001）的两端；样品台（1）上的主探针（5）和夹头（2）上的副探针（6）分别与样品（001）直接接触；

步骤S2：控制环境；具体是指，根据待测的样品（001）和测试温度条件，选择合适的控制环境，即使样品室处于真空环境或保护气体环境；

步骤S3：测量温度和交流电压；具体是指，通过主加热器（3）对样品台（1）进行加热；通过主测温元件（7）读取温度T；交流电源表（11）通过副加热器（4）给夹头（2）施加一个交流加热电流，使夹头（2）与样品（001）的接触处以电流倍频的频率发生温度振荡；通过副测温元件（8）测得副探针（6）处温度振荡的幅值ΔT；通过主探针（5）和副探针（6）测得样品（001）两端之间交流电压的幅值ΔV；

步骤S4：计算Seebeck系数；具体是指，根据ΔV和ΔT二者的比值得到样品（001）的Seebeck系数。

9.根据权利要求8所述的一种Seebeck系数的交流测试装置，其特征在于，所述步骤S3中交流电源表（11）通过副加热器（4）给夹头（2）施加的交流加热电流，为电流值在100mA以下的用于加热夹头（2）的交流电流。