SU940025A1 - Device for determination phase transition temperatures - Google Patents

Device for determination phase transition temperatures Download PDF

Info

Publication number
SU940025A1
SU940025A1 SU803230985A SU3230985A SU940025A1 SU 940025 A1 SU940025 A1 SU 940025A1 SU 803230985 A SU803230985 A SU 803230985A SU 3230985 A SU3230985 A SU 3230985A SU 940025 A1 SU940025 A1 SU 940025A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
emf
phase transition
thermocouple
transition temperatures
Prior art date
Application number
SU803230985A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Казис Казевич Валацка
Бонифацас Юозович Венгалис
Таутвидас Пранович Лидейкис
Original Assignee
Институт физики полупроводников АН ЛитССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт физики полупроводников АН ЛитССР filed Critical Институт физики полупроводников АН ЛитССР
Priority to SU803230985A priority Critical patent/SU940025A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU940025A1 publication Critical patent/SU940025A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ(54) DEVICE FOR DETERMINING TEMPERATURES OF PHASE TRANSFORMATIONS

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике, преимущественно технике, предназначенной дл  исследовани  полупроводниковых материалов, и может быть использовано при определении температур фазовых превращений в полупроводниках, ме- 5 таллических сплавах, сегнетоэлектриках и других твердых телах.The invention relates to a measurement technique, mainly a technique intended for the investigation of semiconductor materials, and can be used in determining the temperature of phase transformations in semiconductors, metallic alloys, ferroelectrics and other solids.

Известно устройство дл  определени  температур фазовых превращений по их тепловому эффекту, содержащее нагрева- ,Q тельную печь и термопару дл  измерени  температуры исследуемого вещества 1.A device is known for determining the temperature of phase transformations by their thermal effect, comprising a heating, Q furnace and a thermocouple for measuring the temperature of the test substance 1.

Однако известное устройство недостаточно чувствительно в измерении температуры.However, the known device is not sensitive enough in temperature measurement.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  15 определени  температур фазовых превращений в твердых телах, содержащее диэлектрический корпус, в котором расположен нагреватель, термопару с подключенным к ней измерителем и индикатором ЭДС и детектор теплоты фазового превращени  2.The closest technical solution to the present invention is a device for determining temperature 15 of phase transformations in solids, comprising a dielectric case in which a heater is located, a thermocouple with a meter and an EMF indicator connected to it, and a detector of phase transformation heat 2.

В известном устройстве температуру фа:зового превращени  определ ют, измер   температуру исследуемого вещества термопарой и фиксиру  момент превращени  по по влению ЭДС на выходе дифференциальной термопары, вследствие возникновени  разницы температур между эталоном и исследуемым веществом из-за выделени  или поглощени  теплоты превращени  в последнем . Чувствительность известного устройства ограничиваетс  способностью дифференциальной термопары регистрировать малые разности температур между образцом и эталоном , т. е. коэффициентом ее дифференциаль ной термо-ЭДС.In the known device, the phase transformation temperature is determined by measuring the temperature of the test substance with a thermocouple and fixing the moment of conversion in the appearance of the EMF at the output of the differential thermocouple, due to the occurrence of a temperature difference between the reference and the test substance due to the release or absorption of the heat of transformation in the latter. The sensitivity of the known device is limited by the ability of the differential thermocouple to detect small temperature differences between the sample and the standard, i.e. its differential thermal emf coefficient.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device.

Дл  достижени  поставленной цели в устройстве дл  определени  температур фазовых превращений в твердых телах, содержащем диэлектрический корпус, в котором расположен нагреватель, термопару с подключенным к ней измерителем и индикатором ЭДС и детектор теплоты фазового превра1Ыени , детектор выполнен в виде двух полупроводниковых пластин различного типа проводимости с тонкопленочными омическими контактами на обеих сторонах, при этом на одних из сторон пластин, приведенных в соприкосновение с исследуемым твердым телом, омические контакты соединены между собой, а омические контакты на других сторонах пластин, подключены к индикатору ЭДС.To achieve this goal, a device for determining phase transformation temperatures in solids, containing a dielectric case in which a heater is located, a thermocouple with a meter and an EMF indicator connected to it and a phase transformation heat detector, is made in the form of two semiconductor plates of different conductivity type thin-film ohmic contacts on both sides, while on one side of the plates brought into contact with the test solid, ohmic co The contacts are interconnected, and the ohmic contacts on the other sides of the plates are connected to the EMF indicator.

На фиг. 1 схематично изображено устройство , общий вид; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - запись самописца, при нагревании структуры от 195 до 210°К.FIG. 1 schematically shows a device, a general view; in fig. 2 - the same, longitudinal section; in fig. 3 - recording the recorder, when the structure is heated from 195 to 210 ° K.

Устройство состоит из нагревател  1, термонары 2 с подключенным к ней измерителем 3 ЭДС, индикатора 4 ЭДС, подключенного к детектору 5 фазового превращени  расположенного в диэлектрическом корпусе 6. На основании 7 укреплена одна полупроводникова  пластина 8 и подвижна  крышка 9 к которой прикреплена втора  полупроводникова  пластина 10. Исследуемый образец 11 помещают между пластинами и перемеща  подвижную крыщку зажимают его между полупроводниковыми пластинами до образовани  теплового контакта между образцом и пластинами. К образцу прижимают слой термопары 2. Корпус помещают в печь и, нагрева , либо охлажда  gro, измер ют ЭДС между внешними контактами полупроводниковых пластин. При медленном нагревании, либо охлаждении температуры образца и полупроводниковых пластин практически одинаковы и градиент температуры в них отсутствует, вследствие чего ЭДС на выходе равна нулю. В момент фазового превращени  в образце выдел етс , либо поглощаетс  теплота превращени , котора  приводит к по влению разницы температур между внутренними и внещними сторонами полупроводниковых пластин и возникновению в них объемной термо-ЭДС. Поскольку в полупроводниках различного типа проводимости объемные термо-ЭДС имеют противоположные знаки, то при соединенных внутренних омических контактах они суммируютс  и между внещними контактами по вл етс  напр жение, максимум которого соответствует моменту фазового превращени . Величина по вившегос  на выходе сигнала значительно больще, чем в известном устройстве, вследствие больших значений дифференциальной ЭДС полупроводниковых материалов.The device consists of a heater 1, a thermonar 2 with an EMF meter 3 connected to it, an EMF indicator 4 connected to a phase change detector 5 located in a dielectric case 6. On base 7, one semiconductor plate 8 is fixed and a movable cover 9 to which a second semiconductor plate is attached 10. The test sample 11 is placed between the plates and moving the movable flap is clamped between the semiconductor plates until thermal contact forms between the sample and the plates. A thermocouple layer 2 is pressed against the sample. The case is placed in a furnace and, by heating or cooling the gro, the EMF is measured between the external contacts of the semiconductor wafers. With slow heating or cooling, the temperature of the sample and semiconductor wafers are almost the same and the temperature gradient in them is absent, as a result of which the emf at the output is zero. At the time of phase transformation in the sample, the heat of transformation is absorbed, which leads to the appearance of a temperature difference between the inner and outer sides of the semiconductor wafers and the appearance in them of a thermal thermal emf. Since the volume thermo-emf is opposite in semiconductors of various types of conductivity, they are summed when the internal ohmic contacts are connected, and a voltage appears between the external contacts, the maximum of which corresponds to the phase transformation moment. The magnitude of the output signal is much larger than in the known device, due to the large values of the differential emf of semiconductor materials.

Устройство используют, например, дл  определени  температуры структурного фазового превращени  в кристаллах 5п(1р-ОеоДе Детектор теплового эффекта превращени  собран из двух плоскопараллельных кремниевых пластин пир типов проводимости (концентраци  носителей 10 ) с размерами 6 X 6 X 0,5м.м . Одна из пластин прикреплена к неподвижной части корпусаThe device is used, for example, to determine the temperature of the structural phase transformation in 5p crystals (1p-OeoDe. The thermal conversion effect detector is assembled from two plane-parallel silicon wafers of a conductivity type (carrier concentration 10) with dimensions of 6 X 6 X 0.5 m. One of plates attached to the fixed part of the body

из органического стекла, другие - к подвижной части того же корпуса. По обе стороны полупроводниковых пластин нанесены тонкопленочные оммические контакты, к которым припа ны серебр ные проволочки . Исследуемый образец в виде пр моугольной пластины 6 X 6 X I мм помещен в пространстве между кре.мниевыми пластинами и зажат путем передвижени  подвижной части диэлектрического корпуса. Дл  регистрации те.мпературы образца в неподвижной части корпуса в.монтирована медноконстантанова  термопара. Нагревание системы осуществл ют пропусканием электрического тока через обмотки нагревател  печи . Дл  достижени  температур ниже комнатной , устройство помещают в криостат с жидким азотом.from organic glass, others to the moving part of the same body. On both sides of the semiconductor wafers, thin-film ohmic contacts are applied, to which silver wires are soldered. The test sample in the form of a rectangular plate 6 X 6 X I mm is placed in the space between the red plates and clamped by moving the movable part of the dielectric body. To register the temperature of the sample in the fixed part of the body, a copper-constantan thermocouple is mounted. The heating of the system is carried out by passing an electric current through the windings of the furnace heater. To reach temperatures below room temperature, the device is placed in a cryostat with liquid nitrogen.

Сигнал с кремниевых пластин (J поступает на вход микровольтметра марки ТР-1452, а с выхода микровольтметра - на Y клеммы двухкоординатного са.мописца. На X клеммы самописца поступает сигнал от медно-константановой термопары, регистрирующей температуру образца. Значение сигнала термопары Us2400 мВ, что соответствует температуре образца равной 203°К, четко выдел етс  пик, обусловленный фазовым превращение.м первого рода.Signal from silicon wafers (J is fed to the input of a TR-1452 microvoltmeter, and from a microvoltmeter output - to the Y terminal of a two-coordinate self-recorder. The recorder's X terminal receives a signal from a copper-constantan thermocouple recording the sample temperature. Us2400 mV thermocouple signal, which corresponds to a sample temperature of 203 ° K, a peak is clearly distinguished due to the phase transformation of the first kind.

Claims (2)

1.Берг Л. Г. Введение в термографию. М. Изд-во АН СССР, 1961, с. 7-11.1. Berg L., Introduction to thermography. M. Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1961, p. 7-11. 2.Schultre D.Differentialther moanaiysi, Verlag der Wissenschaften. Berlin, 1969,2.Schultre D.Differentialthermoanaiysi, Verlag der Wissenschaften. Berlin, 1969, s. 21 (прототип).s. 21 (prototype). Фиг.FIG. U,juSU, juS гоgo ww IHVЦMvИA)v«IHVTSMvIA) v " ffffffffffff 25002500 гчооgcho гъооgooo (r,JuB(r, JuB фиг.55
SU803230985A 1980-12-30 1980-12-30 Device for determination phase transition temperatures SU940025A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230985A SU940025A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Device for determination phase transition temperatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230985A SU940025A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Device for determination phase transition temperatures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU940025A1 true SU940025A1 (en) 1982-06-30

Family

ID=20936806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803230985A SU940025A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Device for determination phase transition temperatures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU940025A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Urban et al. High-resolution thin-film temperature sensor arrays for medical applications
CA2011659A1 (en) Measuring sensor for fluid state determination and method for measurement using such sensor
US3417617A (en) Fluid stream temperature sensor system
Bachmann et al. Low temperature silicon thermometer and bolometer
US4166390A (en) Scanning radiometer apparatus
SU940025A1 (en) Device for determination phase transition temperatures
US3217538A (en) Electronic heat flux meter
JPS6254152A (en) Measuring method and sensor utilizing thermocouple
SU783664A1 (en) Apparatus for determining heat-conduction factor
US3447376A (en) High accuracy temperature measuring devices
SU1012167A1 (en) Microcalorimeter for measuring ionization radiation flux
Rahnamai Pyroelectric enthalpimetric sensor
SU609981A1 (en) Differential microcalorimeter
RU1825991C (en) Device for measuring temperature of heated surface of conducting body
SU553529A1 (en) Device for measuring the integral heat of desorption of liquids and gases
SU1659815A1 (en) Method of determining thermal conductivity of a material
SU911275A1 (en) Device for determination of material thermal physical characteristics
RU1805367C (en) Dew-point hygrometer
SU1434341A1 (en) Apparatus for differential thermal analysis
Schlegel Apparatus for determining temperature profiles in microstructures
SU1337749A1 (en) Method of measuring heat conductance
SU1599740A2 (en) Method of measuring heat conduction of substances
SU1742696A1 (en) Method for determining chemical composition and metal and alloy structure
SU922602A1 (en) Device for determination of hard material thermal conductivity
SU1278364A1 (en) Apparatus for monitoring parameters of hardening medium