TH13012U - Spin Seebeck effect measurement device - Google Patents

Spin Seebeck effect measurement device

Info

Publication number
TH13012U
TH13012U TH1603000746U TH1603000746U TH13012U TH 13012 U TH13012 U TH 13012U TH 1603000746 U TH1603000746 U TH 1603000746U TH 1603000746 U TH1603000746 U TH 1603000746U TH 13012 U TH13012 U TH 13012U
Authority
TH
Thailand
Prior art keywords
tube
wall
magnetic field
hollow metal
core
Prior art date
Application number
TH1603000746U
Other languages
Thai (th)
Other versions
TH13012A3 (en
TH13012C3 (en
TH13012Y (en
Inventor
สุปรีดิ์ พินิจสุนทร ผู้ช่วยศาสตราจารย์
Original Assignee
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
Filing date
Publication date
Application filed by สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ filed Critical สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
Publication of TH13012A3 publication Critical patent/TH13012A3/en
Publication of TH13012C3 publication Critical patent/TH13012C3/en
Publication of TH13012Y publication Critical patent/TH13012Y/en
Publication of TH13012U publication Critical patent/TH13012U/en

Links

Abstract

แก้ไข 24/11/2559 อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ประกอบไปด้วยอุปกรณ์หลัก 3 ส่วน ได้แก่ 1.แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ 2.ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ 3.ชุดวัดค่าความต่างศักย์ โดยมีการ พัฒนาให้แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้เป็นแบบขดลวดโซลินอยด์ (Solenoid coil)และสามารถ ปรับอุณหภูมิได้ นอกจากนั้นทำให้ชุดวัดความต่างศักย์หมุนปรับได้ 360 องศา ซึ่งเครื่องวัดสัญญาณสปินซี เบค (Spin Seebeck effect) เป็นเครื่องมือในการวัดสัญญาณสปินซีเบคในวัสดุแม่เหล็ก ที่มีขนาดเล็ก กะทัดรัด สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก --------------------- เครื่องวัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ประกอบไปด้วยอุปกรณ์หลัก 3 ส่วน ได้แก่ 1. แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ 2.ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ 3.ชุดวัดค่าความต่างศักย์ โดยมีการ พัฒนาให้แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้เป็นแบบขดลวดโซลินอยด์ (Soleniod coil)และสามารถ ปรับอุณหภูมิได้ นอกจากนั้นทำให้ชุดวัดความต่างศักย์หมุนปรับได้ 360 องศา ซึ่งเครื่องวัดสัญญาณสปินซี เบค (Spin Seebeck effect) เป็นเครื่องมือในการวัดสัญญาณสปินซีเบคในวัสดุแม่เหล็ก ที่มีขนาดเล็ก กะทัดรัด สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวกUpdated 24/11/2016. The Spin-Seebeck effect measurement device consists of three main parts: 1. A variable magnetic field source, 2. A temperature difference unit, and 3. A potential difference measurement unit. The variable magnetic field source has been developed to be a solenoid coil type and is also temperature adjustable. Furthermore, the potential difference measurement unit can rotate 360 degrees. The Spin-Seebeck effect measurement device is a small, compact, and portable instrument for measuring spin-Seebeck signals in magnetic materials. --------------------- The Spin-Seebeck effect measurement device consists of three main parts: 1. A variable magnetic field source, 2. A temperature difference unit, and 3. A potential difference measurement unit. The variable magnetic field source has been developed to be a solenoid coil type and is also temperature adjustable. Furthermore, the potential difference measurement unit can rotate 360 degrees. The spin-Seebeck effect meter is a small, compact, and portable tool for measuring spin-Seebeck signals in magnetic materials.

Claims (7)

แก้ไข 24/11/2559Updated 24/11/2016 1. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ประกอบไปด้วย 3 ส่วน คือ แหล่งกำเนิด สนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (30) และ ชุดวัดค่าความต่างศักย์ (19) แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ประกอบด้วยเส้นลวด (1) แกน (2) แผ่นฉนวนไมล่าร์ (Mylar) (3) ผนังชั้นนอก (5) ผนัง (7) ท่อเติมฮีเลียม (8) ท่อเติมไนโตรเจนเหลว (9) ท่อโลหะกลวง (11) ท่อ ดูด (12) ท่อปั๊ม (13) ยางโอริง (O-ring) (14) โดยที่แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) มีลักษณะเป็นถังทรงกระบอกที่มีผนังปิดรอบ ด้าน และมีผนังด้านข้าง 2 ชั้น ประกอบไปด้วย ผนังชั้นนอก (5) และผนังชั้นใน (7) โดยผนังชั้นใน (7) เป็น ผนังฉนวนกันความร้อนและกั้นพื้นที่ภายในของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ให้แยก ออกเป็น 2 ส่วน คือ พื้นที่ชั้นใน (4) และพื้นที่ชั้นนอก (6) โดยพื้นที่ชั้นใน (4) เป็นบริเวณพื้นที่ที่ผนังชั้นใน (7) ล้อมรอบอยู่ ซึ่งพื้นที่ชั้นใน (4) ใช้สำหรับเติม สารฮีเลียมเหลวส่วนพื้นที่ชั้นนอก (6) เป็นบริเวณพื้นที่ที่อยู่ระหว่างผนังชั้นนอก (5) และผนังชั้นใน (7) ซึ่ง พื้นที่ชั้นนอก (6) ใช้สำหรับเติมสารไนโตรเจนเหลวโดยผนังชั้นใน (7) จะกั้นไม่ให้สารฮีเลียมเหลวและ ไนโตรเจนเหลวไหลมาผสมกันและยังทำหน้าที่กั้นการแพร่ความร้อนของฮีเลียมเหลวไปยังไนไตรเจนเหลว บริเวณผนังปิดด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) จะมีท่อเติมฮีเลียม (8) จำนวนหนึ่งเชื่อมต่อและเจาะทะลุลงไปยังบริเวณพื้นที่ชั้นใน (4) และมีท่อเติมไนโตรเจนเหลว (9) จำนวน หนึ่งเชื่อมต่อและเจาะทะลุลงไปยังบริเวณพื้นที่ชั้นนอก (6) บริเวณพื้นที่ชั้นใน (4) ของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้(50)จะมีแกน (2) ติดตั้งอยู่ โดย แกน (2) ลักษณะเป็นท่อกลวงปลายเปิดด้านบน สำหรับปลายเปิดด้านบนของแกน (2) จะเชื่อมต่อกับผนัง ด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50)โดยที่ผนังด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ ปรับค่าได้ (50) จะมีรูเจาะทะลุตรงลงไปยังปลายเปิดด้านบนของแกน (2) สำหรับสอดท่อโลหะกลวง (11) เข้ามาในสนามแม่เหล็ก ที่บริเวณรอบแกน (2) จะมีเส้นลวด (1) พันเป็นชั้นๆรอบแกน (2) โดยระหว่างชั้นของขดลวด(1) ที่ พันรอบแกน (2) จะมีแผ่นฉนวนไมล่าร์(Mylar) (3) กั้นสำหรับเป็นฉนวนอยู่ ขดลวด (1) จะเคลือบน้ำยา ฉนวนไฟฟ้าเพื่อป้องกันการช๊อตของวงจรบริเวณด้านหัวและด้านท้ายขดลวด(1) จะมีแผ่นไมล่าร์ (Mylar) (3) เชื่อมปิดอยู่ขดลวด (1) ที่จุ่มอยู่ในสารฮีเลียมเหลว จะทำให้ขดลวด (1) อยู่ในสภาวะตัวนำยิ่งยวด ท่อโลหะกลวง (11) เป็นท่อกลวงปลายเปิดด้านบน และสอดอยู่ภายในของแกน (2) โดยทางด้าน ปลายเปิดของท่อโลหะกลวง (11) จะยื่นเกินออกมาจากแกน (2) ซึ่งบริเวณปลายท่อโลหะกลวง (11) ที่ยื่น เกินออกมาดังกล่าว จะเชื่อมต่อท่อดูด (12) และท่อปั๊ม (13) ซึ่งท่อดูด (12) และท่อปั๊ม (13) เป็นท่อที่มีรูทะลุ เข้าไปภายในท่อโลหะ (11) โดยท่อดูด (12) เป็นท่อสำหรับดูดอากาศภายในท่อโลหะกลวง (11) ออกมาให้เป็นสุญญากาศ และ ท่อปั๊ม (13) สำหรับปั๊มก๊าซอาร์กอนเข้าไป เพื่อให้ก๊าซอาร์กอนไล่ความชื้นออกจากท่อโลหะกลวง(11) บริเวณส่วนท่อโลหะกลวง (11) ที่ยื่นเกินออกมาจากแกน (2) นั้น จะมีฉนวนกันความร้อน (15) หุ้ม กันไว้เพื่อป้องกันความร้อนจากภายนอกสำหรับการควบคุมอุณหภูมิภายในท่อโลหะกลวง (11) สำหรับ ด้านบนของท่อโลหะกลวง (11)มีร่องสำหรับใส่ยางโอริง (14)เพื่อเป็นตัวกลางกั้นการสัมผัสกันระหว่างท่อ โลหะกลวง (11) กับวงแหวน (17) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหนึ่งในชุดวัดความต่างศักย์ (30) และยางโอริง (4) ยังป้องกันอากาศไม่ให้ไหลเข้าไปในช่องว่างของท่อโลหะกลวง (11) สำหรับภายท่อโลหะกลวง (11) จะมีชุดวัดความต่างศักย์ (30) สอดประกอบอยู่ ชุดวัดความต่างศักย์ (30) เป็นแท่งโลหะนำความเย็น ประกอบด้วยวงแหวน(17) แท่นรองรับ (18) สายไฟฟ้า (20) แกนกลาง(31) สำหรับวงแหวน(17) ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นอากาศเข้าออกภายในท่อโลหะกลวง (11) โดยด้านล่างของ วงแหวน (17) เชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของแกนกลาง (31) ที่มีลักษณะเป็นแท่งยาว และปลายอีกด้านหนึ่ง ของแกนกลาง (31) ดังกล่าว จะเชื่อมต่อกับแท่นรองรับ (18) ซึ่งเป็นแท่นวางชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) สำหรับบริเวณแกนกลาง (31) จะมีการติดตั้งสายไฟฟ้า (20) จำนวนหนึ่ง สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ภายนอกเพื่อรับและส่งสัญญาณเข้ามาในอุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) สำหรับสายไฟฟ้า (20) เป็นสายไฟฟ้า ที่เชื่อมต่อไปยังเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) (21) และตัว ให้ความร้อน (Heater) (22) ของชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) เพื่อควบคุมการทำงานและส่งสัญญาณ สำหรับวัดความต่างศักย์ ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) ประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) (21) ตัวให้ความ ร้อน (Heater) (22) ส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) นอต (40) ฐานวาง (26) ส่วนร้อน (23) มีลักษณะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยม ทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายเทความร้อนสู่ผิวหน้าของวัตถุที่ นำมาทดสอบ (27) โดยที่บริเวณด้านหลังของส่วนร้อน (23) จะสัมผัสกับผิวหน้าด้านหนึ่งของวัตถุที่นำมา ทดสอบ (27) โดยที่บริเวณด้านหน้าของส่วนร้อน (23) จะเชื่อมต่อกับตัวให้ความร้อน (heater) (22) เพื่อ ส่งผ่านความร้อนไปยังส่วนร้อน (23) ทำให้อุณหภูมิร้อนและคงที่ ด้านหลังของส่วนร้อน (23) จะสัมผัสกับผิวหน้าวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) และผิวด้านหลังของวัตถุ ที่นำมาทดสอบ (27) จะต่อกับส่วนเย็น (24) ซึ่งส่วนเย็น (24) มีลักษณะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมทำหน้าที่ให้ความ เย็นคงที่แก่ผิวด้านล่างวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) โดยส่วนเย็น (24) ได้รับความเย็นมาจากวงแหวน (17) ซึ่งถูก ถ่ายเทมาจากท่อโลหะกลวง (11) ที่ถูกควบคุมด้วยท่อปรับอุณหภูมิ (16) สำหรับส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) และวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) จะถูกยึดเข้ากันด้วยนอต (40) จำนวนหนึ่ง ด้านหลังของส่วนเย็น (24) จะเชื่อมต่อกับฐานวาง (26) โดยฐานวาง (26) ดังกล่าว เป็นส่วนทำให้ชุด ให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) วางติดตั้งบนแท่นรองรับ (18) ของชุดวัดความต่างศักย์ โดยที่ความแตกต่างอุณหภูมิของส่วนร้อน (23) และส่วนเย็น (24)จะมีเทอรโมคัปเปิล (Thermocouple) (21) ติดตั้งอยู่ ซึ่งเป็นตัวบอกความแตกต่างความอุณหภูมิของส่วนร้อน (23) และส่วนเย็น (24) โดยส่งสัญญาณความต่างอุณหภูมิที่วัดไปยังเครื่องอ่านสัญญาณภายนอก ผ่านสายไฟ (20) ที่ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือ บริเวณผิวด้านนอกของท่อโลหะกลวง (11) จะมีท่อปรับอุณหภูมิ (16)พัน รอบอยู่ ซึ่งท่อปรับอุณหภูมิ (16) จะต่อเข้ากับชุดทำความเย็น เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนและรักษา อุณหภูมิของระบบสุญญากาศ ด้านหลังของส่วนเย็น (24)จะเชื่อมต่อกับฐานวาง (26)โดยมีนอต (25) เป็นตัวยึดประกอบ และทำให้ ส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) และวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) ที่ยึดกันอยู่สามารถหมุนปรับแนวองศาได้ 360 องศา1. The Spin Seebeck Effect Measurement Device consists of three parts: the adjustable magnetic field source (50), the temperature difference unit (30), and the potential difference measurement unit (19). The adjustable magnetic field source (50) consists of a wire (1), a core (2), a Mylar insulation sheet (3), an outer wall (5), a wall (7), a helium filling tube (8), a liquid nitrogen filling tube (9), a hollow metal tube (11), a suction tube (12), a pump tube (13), and an O-ring (14). The adjustable magnetic field source (50) is a cylindrical tank with walls enclosed on all sides and has two side walls: an outer wall (5) and an inner wall (7). The inner wall (7) is a thermal insulator and separates the interior space of the adjustable magnetic field source (50) into two parts: the inner area (4) and the outer area (6). The inner area (4) It is the area enclosed by the inner wall (7), in which the inner area (4) is used for filling with liquid helium. The outer area (6) is the area between the outer wall (5) and the inner wall (7), in which the outer area (6) is used for filling with liquid nitrogen. The inner wall (7) prevents the liquid helium and liquid nitrogen from mixing and also prevents the heat transfer of liquid helium to liquid nitrogen. On the top closed wall of the tunable magnetic field source (50), there are several helium filling pipes (8) connected to and penetrating into the inner area (4), and there is one liquid nitrogen filling pipe (9) connected to and penetrating into the outer area (6). In the inner area (4) of the tunable magnetic field source (50), there is a shaft (2) installed. The shaft (2) is a hollow tube with an open top end. The open top end of the shaft (2) is connected to the top wall of the tunable magnetic field source. (50) The top wall of the adjustable magnetic field source (50) has a hole drilled through to the open top end of the core (2) for inserting a hollow metal tube (11) into the magnetic field. Around the core (2), wire (1) is wound in layers around the core (2), and between the layers of coil (1) wound around the core (2) there are Mylar sheets (3) for insulation. Coil (1) is coated with an electrical insulating agent to prevent short circuits. At the head and tail of coil (1), there are Mylar sheets (3) welded together. Coil (1) immersed in liquid helium causes coil (1) to be in a superconducting state. The hollow metal tube (11) is a hollow tube with an open top end and is inserted inside the core (2), with the open end of the hollow metal tube (11) protruding beyond the core (2). The area at the end of the hollow metal tube (11) that protrudes beyond The suction pipe (12) and the pump pipe (13) are connected. The suction pipe (12) and the pump pipe (13) are through-hole pipes that go into the hollow metal pipe (11). The suction pipe (12) is used to draw air out of the hollow metal pipe (11) to create a vacuum, and the pump pipe (13) is used to pump argon gas in to remove moisture from the hollow metal pipe (11). The part of the hollow metal pipe (11) that extends beyond the core (2) is covered with thermal insulation (15) to prevent external heat from affecting the temperature inside the hollow metal pipe (11). The top of the hollow metal pipe (11) has a groove for inserting an O-ring (14) to act as a barrier between the hollow metal pipe (11) and the ring (17), which is a component of the potential difference measurement unit (30). The O-ring (4) also prevents air from flowing into the hollow metal pipe (11). Inside the hollow metal pipe (11), the potential difference measurement unit (30) is inserted. The potential difference measuring unit (30) is a cold-conducting metal rod consisting of a ring (17), a support base (18), a wire (20), and a central rod (31). The ring (17) acts as an air barrier inside the hollow metal tube (11). The bottom of the ring (17) is connected to one end of the central rod (31), which is long and thin. The other end of the central rod (31) is connected to the support base (18), which is the base for the temperature differential unit (19). Several wires (20) are installed in the central rod (31) for connecting to external devices to receive and transmit signals to the spin-Seebeck effect measuring device. The wires (20) are connected to the thermocouple (21) and the heater (22) of the temperature differential unit (19) to control its operation and transmit signals for potential difference measurement. The temperature differential unit (19) consists of a thermocouple. (Thermocouple) (21) Heater (22) Hot part (23) Cold part (24) Nut (40) Base (26) The hot part (23) is rectangular in shape and acts as a heat transfer medium to the surface of the object being tested (27). The back of the hot part (23) is in contact with one side of the surface of the object being tested (27), while the front of the hot part (23) is connected to the heater (22) to transfer heat to the hot part (23), keeping the temperature hot and constant. The back of the hot part (23) is in contact with the surface of the object being tested (27), and the back surface of the object being tested (27) is connected to the cold part (24), which is rectangular in shape and acts as a heat transfer medium. A constant cooling is applied to the bottom surface of the object being tested (27), with the cold section (24) receiving cooling from a ring (17) which is transferred from a hollow metal tube (11) controlled by a temperature control tube (16) for the hot section (23). The cold section (24) and the object being tested (27) are held together by a number of nuts (40). The back of the cold section (24) is connected to a base (26), which is the part that holds the temperature difference unit (19) mounted on the support base (18) of the potential difference unit, to which a thermocouple (21) is mounted, which indicates the temperature difference between the hot section (23) and the cold section (24), sending the measured temperature difference signal to an external reader via a wire (20) which has a specific characteristic. The outer surface of the hollow metal tube (11) has a thermostat (16) wrapped around it, which is connected to a cooling unit to perform heat exchange and maintain the temperature of the vacuum system. The back of the cooling section (24) is connected to the base (26) by a nut (25) which holds it in place and allows the hot section (23), the cold section (24), and the object being tested (27) to be rotated 360 degrees. 2. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่ง บริเวณผนัง ด้านบนของแหล่งกำเนินสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ติดตั้งหูจับ (10) จำนวนหนึ่ง สำหรับใช้จับเพื่อขน ย้ายเครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect)2. Spin Seebeck effect measuring device according to claim 1, in which the top wall of the adjustable magnetic field source (50) is fitted with a number of handles (10) for the purpose of holding and moving the spin Seebeck effect measuring device. 3. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 หรือ 2 ที่ซึ่ง แกน (2) ทำ มาจากโลหะอัลลอย (alloy) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 25-40 มิลลิเมตร3. Spin Seebeck effect measurement device according to claim 1 or 2, where the shaft (2) is made of alloy and has a diameter of 25-40 millimeters. 4. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 3 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง ขนาดรูที่เหมาะสมภายในแกน (2) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 20-30 มิลลิเมตร และความยาว 250-300 มิลลิเมตร4. Spin Seebeck effect measurement device according to one of the claims 1 - 3, where the appropriate hole size inside the shaft (2) has a diameter of 20-30 millimeters and a length of 250-300 millimeters. 5. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 4 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง เส้นลวด (1) เป็นเส้นลวดแบบโซลินอยด์ (Solenoid) มีขนาด 0.5-1 มิลลิเมตร5. Spin Seebeck effect signal measurement device according to one of the claims 1 - 4, where the wire (1) is a solenoid wire with a size of 0.5-1 millimeter. 6. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 5 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง แผ่นไมล่าร์ (Mylar) (3) ที่มีความหนา 0.5-1 มิลลิเมตร6. Spin Seebeck effect measurement device according to any one of claims 1 - 5, in which Mylar sheet (3) with a thickness of 0.5-1 millimeters. 7. อุปกรณ์วัดสัญญาณสปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 5 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง ชุดวัดความต่างศักย์ (30) เป็นแท่งโลหะ ยาว 250-300 มิลลิเมตร --------------------- เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ประกอบไปด้วย 3 ส่วน คือ แหล่งกำเนิด สนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (30) และชุดวัดค่าความต่างศักย์ (19) แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ประกอบด้วยเส้นลวด (1) แกน (2) แผ่นฉนวนไมล่าร์ (Mylar) (3) ผนังชั้นนอก (5) ผนัง (7) ท่อเติมฮีเลียม (8) ท่อเติมไนโตรเจนเหลว (9) ท่อโลหะกลวง (11) ท่อ ดูด (12) ท่อปั๊ม (13) ยางโอริง (O-ring) (14) โดยที่แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) มีลักษณะเป็นถังทรงกระบอกที่มีผนังปิดรอบ ด้าน และมีผนังด้านข้าง 2 ชั้น ประกอบไปด้วย ผนังชั้นนอก (5) และผนังชั้นใน (7) โดยผนังชั้นใน (7) เป็น ผนังฉนวนกันความร้อนและกั้นพื้นที่ภายในของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ให้แยก ออกเป็น 2 ส่วน คือ พื้นที่ชั้นใน (4) และพื้นที่ชั้นนอก (6) โดยพื้นที่ชั้นใน (4) เป็นบริเวณพื้นที่ที่ผนังชั้นใน (7) ล้อมรอบอยู่ ซึ่งพื้นที่ที่ชั้นใน (4) ใช้สำหรับเติม สารฮีเลียมเหลวส่วนพื้นที่ชั้นนอก (6) เป็นบริเวณพื้นที่ที่อยู่ระหว่างผนังชั้นนอก (5) และผนังชั้นใน (7) ซึ่ง พื้นที่ชั้นนอก (6) ใช้สำหรับเติมสารไนโตรเจนเหลวโดยผนังชั้นใน (7) จะกั้นไม่ให้สารฮีเลียมเหลวและ ไนโตรเจนเหลวไหลมาผสมกันและยังทำหน้าที่กั้นการแพร่ความร้อนของฮีเลียมเหลวไปยังไมโตรเจนเหลว บริเวณผนังปิดด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) จะมีท่อเติมฮีเลียม (8) จำนวนหนึ่งเชื่อมต่อและเจาะทะลุลงไปยังบริเวณพื้นที่ชั้นใน (4) และมีท่อเติมไนโตรเจนเหลว (9) จำนวน หนึ่งเชื่อมต่อและเจาะทะลุลงไปยังบริเวณพื้นที่ชั้นนอก (6) บริเวณพื้นที่ชั้นใน (4) ของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้(50)จะมีแกน (2) ติดตั้งอยู่ โดย แกน (2) ลักษณะเป็นท่อกลวงปลายเปิดด้านบน สำหรับปลายเปิดด้านบนของแกน (2) จะเชื่อมต่อกับผนัง ด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) โดยที่ผนังด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ ปรับค่าได้ (50) จะมีรูเจาะทะลุตรงลงไปยังปลายเปิดด้านบนของแกน (2) สำหรับสอดท่อโลหะกลวง (11) เข้ามาในสนามแม่เหล็ก ที่บริเวณรอบแกน (2) จะมีเส้นลวด (1) พันเป็นชั้นๆรอบแกน (2) โดยระหว่างชั้นของขดลวด(1) ที่ พันรอบแกน (2) จะมีแผ่นฉนวนไมล่าร์(Mylar) (3) กั้นสำหรับเป็นฉนวนอยู่ ขดลวด (1) จะเคลือบน้ำยา ฉนวนไฟฟ้าเพื่อป้องกันการช๊อตของวงจรบริเวณด้านหัวและด้านท้ายขอลวด(1) จะมีแผ่นไมล่าร์ (Mylar) (3) เชื่อมปิดอยู่ขดลวด (1) ที่จุ่มอยู่ในสารฮีเลียมเหลว จะทำให้ขดลวด (1) อยู่ในสภาวะตัวนำยิ่งยวด ท่อโลหะกลวง (11) เป็นท่อกลวงปลายเปิดด้านบน และสอดอยู่ภายในของแกน (2) โดยทางด้าน ปลายเปิดของท่อโลหะกลวง (11) จะยื่นเกินออกมาจากแกน (2) ซึ่งบริเวณปลายท่อโลหะกลวง (11) ที่ยื่น เกินออกมาดังกล่าว จะเชื่อมต่อท่อดูด (12) และท่อปั๊ม (13) ซึ่งท่อดูด (12) และท่อปั๊ม (13) เป็นท่อที่มีรูทะลุ เข้าไปภายในท่อโลหะ (11) โดยท่อดูด (12) เป็นท่อสำหรับดูดอากาศภายในท่อโลหะกลวง (11) ออกมาให้เป็นสุญญากาศ และ ท่อปั๊ม (13) สำหรับปั๊มก๊าซอาร์กอนเข้าไป เพื่อให้ก๊าซอาร์กอนไล่ความชื้นออกจากท่อโลหะกลวง(11) บริเวณส่วนท่อโลหะกลวง (11) ที่ยื่นเกินออกมาจากแกน (2) นั้น จะมีฉนวนกันความร้อน (15) หุ้ม กันไว้เพื่อป้องกันความร้อนจากภายนอกสำหรับการควบคุมอุณหภูมิภายในท่อโลหะกลวง (11) สำหรับ ด้านบนของท่อโลหะกลวง (11) มีร่องสำหรับใส่ยางโอริง (14) เพื่อเป็นตัวกลางกั้นการสัมผัสกันระหว่างท่อ โลหะกลวง (11) กับวงแหวน (17) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหนึ่งในชุดวัดความต่างศักย์ (30) และยางโอริง (4) ยังป้องกันอากาศไม่ให้ไหลเข้าไปในช่องว่างของท่อโลหะกลวง (11) สำหรับภายท่อโลหะกลวง (11) จะมีชุดวัดความต่างศักย์ (30) สอดประกอบอยู่ ชุดวัดความต่างศักย์ (30) เป็นแท่งโลหะนำความเย็น ประกอบด้วยวงแหวน(17) แท่นรองรับ (18) สายไฟฟ้า (20) แกนกลาง(31) สำหรับวงแหวน(17) ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นอากาศเข้าออกภายในท่อโลหะกลวง (11) โดยด้านล่างของ วงแหวน (17) เชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของแกนกลาง (31) ที่มีลักษณะเป็นแท่งยาว และปลายอีกด้านหนึ่ง ของแกนกลาง (31) ดังกล่าว จะเชื่อมต่อกับแท่นรองรับ (18) ซึ่งเป็นแท่นวางชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) สำหรับบริเวณแกนกลาง (31) จะมีการติดตั้งสายไฟฟ้า (20) จำนวนหนึ่ง สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ภายนอกเพื่อรับและส่งสัญญาณเข้ามาในเครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) สำหรับสายไฟฟ้า (20) เป็นสายไฟฟ้า ที่เชื่อมต่อไปยังเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) (21) และตัว ให้ความร้อน (Heater) (22) ของชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) เพื่อควบคุมการทำงานและส่งสัญญาณ สำหรับวัดความต่างศักย์ ชุดให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) ประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) (21) ตัวให้ความ ร้อน (Heater) (22) ส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) นอต (40) ฐานวาง (26) ส่วนร้อน (23) มีลักษณะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยม ทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายเทความร้อนสู่ผิวหน้าของวัตถุที่ นำมาทดสอบ (27) โดยที่บริเวณด้านหลังของส่วนร้อน (23) จะสัมผัสกับผิวหน้าด้านหนึ่งของวัตถุที่นำมา ทดสอบ (27) โดยที่บริเวณด้านหน้าของส่วนร้อน (23) จะเชื่อมต่อกับตัวให้ความร้อน (heater) (22) เพื่อ ส่งผ่านความร้อนไปยังส่วนร้อน (23) ทำให้อุณหภูมิร้อนและคงที่ ด้านหลังของส่วนร้อน (23) จะสัมผัสกับผิวหน้าวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) และผิวด้านหลังของวัตถุ ที่นำมาทดสอบ (27) จะต่อกับส่วนเย็น (24) ซึ่งส่วนเย็น (24) มีลักษณะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมทำหน้าที่ให้ความ เย็นคงที่แก่ผิวด้านล่างวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) โดยส่วนเย็น (24) ได้รับความเย็นมาจากวงแหวน (17) ซึ่งถูก ถ่ายเทมาจากท่อโลหะกลวง (11) ที่ถูกควบคุมด้วยท่อปรับอุณหภูมิ (16) สำหรับส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) และวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) จะถูกยึดเข้าด้วยกันนอต (40) จำนวนหนึ่ง ด้านหลังของส่วนเย็น (24) จะเชื่อมต่อกับฐานวาง (26) โดยฐานวาง (26) ดังกล่าว เป็นส่วนทำให้ชุด , ให้ความแตกต่างอุณหภูมิ (19) วางติดตั้งบนแท่นรอง (18) ของชุดวัดความต่างศักย์ โดยที่ความแตกต่างอุณหภูมิของส่วนร้อน (23) และส่วนเย็น (24)จะมีเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) (21) ติดตั้งอยู่ ซึ่งเป็นตัวบอกความแตกต่างความอุณหภูมิของส่วนร้อน (23) และส่วนเย็น (24) โดยส่งสัญญาณความต่างอุณหภูมิที่วัดไปยังเครื่องอ่านสัญญาณภายนอก ผ่านสายไฟ (20) ที่ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือ บริเวณผิวด้านนอกของท่อโลหะกลวง (11) จะมีท่อปรับอุณหภูมิ (16) พัน รอบอยู่ ซึ่งท่อปรับอุณหภูมิ (16) จะต่อเข้ากับชุดทำความเย็น เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนและรักษา อุณหภูมิของระบบสุญญากาศ ด้านหลังของส่วนเย็น (24)จะเชื่อมต่อกับฐานวาง (26)โดยมีนอต (25) เป็นตัวยึดประกอบ และทำให้ ส่วนร้อน (23) ส่วนเย็น (24) และวัตถุที่นำมาทดสอบ (27) ที่ยึดกันอยู่สามารถหมุนปรับแนวองศาได้ 360 องศา เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่ง บริเวณผนัง ด้านบนของแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กที่ปรับค่าได้ (50) ติดตั้งหูจับ (10) จำนวนหนึ่ง สำหรับใช้จับเพื่อขน ย้ายเครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค(Spin Seebeck effect) เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 หรือ 2 ที่ซึ่ง แกน (2) ทำมาจากโลหะอัลลอย (alloy) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 25-40 มิลลิเมตร เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 3 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ ซึ่ง ขนาดรูที่เหมาะสมในแกน (2) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 20-30 มิลลิเมตร และความยาว 250-300 มิลลิเมตร เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 4 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ ซึ่ง เส้นลวด (1) เป็นเส้นลวดแบบโซลินอยด์ (Solenoid) มีขนาด 0.5-1 มิลลิเมตร เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1-5 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ ซึ่ง แผ่นไมล่าร์ (Mylar) (3) ที่มีความหนา 0.5-1 มิลลิเมตร เครื่องวัดปรากฏการณ์สปินซีเบค (Spin Seebeck effect) ตามข้อถือสิทธิที่ 1 - 5 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ ซึ่ง ชุดวัดความต่างศักย์ (30) เป็นแท่งโลหะ ยาว 250-300 มิลลิเมตร7. Spin Seebeck effect measuring device according to any one of the claims 1 - 5, where the potential difference measuring unit (30) is a metal rod 250-300 mm long. --------------------- The spin Seebeck effect measuring device consists of 3 parts: the adjustable magnetic field source (50), the temperature difference unit (30), and the potential difference measuring unit (19). The adjustable magnetic field source (50) consists of wire (1), core (2), Mylar insulation sheet (3), outer wall (5), wall (7), helium filling tube (8), liquid nitrogen filling tube (9), hollow metal tube (11), suction tube (12), pump tube (13), O-ring (14). The adjustable magnetic field source (50) is in the form of a cylindrical tank with closed walls on all sides and 2 side walls consisting of an outer wall (5). and the inner wall (7), where the inner wall (7) is a thermal insulation wall and separates the interior space of the adjustable magnetic field source (50) into 2 parts: the inner area (4) and the outer area (6). The inner area (4) is the area that the inner wall (7) surrounds, which is used for filling with liquid helium. The outer area (6) is the area between the outer wall (5) and the inner wall (7), which is used for filling with liquid nitrogen. The inner wall (7) prevents the liquid helium and liquid nitrogen from mixing and also acts as a barrier to the heat diffusion of liquid helium to liquid nitrogen. In the upper closed wall of the tunable magnetic field source (50), several helium tubes (8) are connected and penetrate into the inner area (4), and one liquid nitrogen tube (9) is connected and penetrates into the outer area (6). In the inner area (4) of the tunable magnetic field source (50), a core (2) is installed. The core (2) is a hollow tube with an open top end. The open top end of the core (2) is connected to the upper wall of the tunable magnetic field source (50), and the upper wall of the tunable magnetic field source (50) has a hole that goes straight down to the open top end of the core (2) for inserting a hollow metal tube (11) into the magnetic field. Around the core (2), layers of wire (1) are wound around the core (2), and between the layers of wire (1) wound around the core (2) are Mylar insulation sheets (3) for insulation. The wire (1) is coated with a varnish. The electrical insulation to prevent short circuits at the head and tail ends of the wire (1) is sealed with Mylar sheets (3). The coil (1) immersed in liquid helium causes the coil (1) to be in a superconducting state. The hollow metal tube (11) is a hollow tube with an open end at the top and is inserted inside the core (2). The open end of the hollow metal tube (11) extends beyond the core (2), and at the extended end of the hollow metal tube (11) it connects the suction tube (12) and the pump tube (13). The suction tube (12) and the pump tube (13) are tubes with holes that go through the hollow metal tube (11). The suction tube (12) is used to draw the air inside the hollow metal tube (11) to create a vacuum, and the pump tube (13) is used to pump the argon gas into it. To allow argon gas to expel moisture from the hollow tube (11), the area of the hollow tube (11) that protrudes beyond the core (2) is covered with thermal insulation (15) to prevent external heat from affecting the temperature inside the hollow tube (11). The top of the hollow tube (11) has a groove for inserting an O-ring (14) to act as a barrier between the hollow tube (11) and the ring (17), which is a component of the potential difference gauge (30). The O-ring (4) also prevents air from entering the hollow tube (11) cavity. Inside the hollow tube (11) is the potential difference gauge (30), which is a cooling rod. It consists of a ring (17), a support base (18), wires (20), and a central rod (31). The ring (17) acts as an air barrier inside the hollow metal tube (11). The bottom of the ring (17) is connected to one end of the central rod (31), which is long and thin, and the other end of the central rod (31) is connected to the support base (18), which is the base for the differential temperature unit (19). A number of wires (20) are installed in the central rod (31) for connecting to external devices to receive and transmit signals to the spin-Seebeck effect detector. The wires (20) are connected to the thermocouple (21) and heater (22) of the differential temperature unit (19) to control its operation and transmit signals for measuring the potential difference. The differential temperature unit (19) consists of a thermocouple. (Thermocouple) (21) Heater (22) Hot part (23) Cold part (24) Nut (40) Base (26) The hot part (23) is rectangular in shape and acts as a heat transfer medium to the surface of the object being tested (27). The back of the hot part (23) is in contact with one side of the surface of the object being tested (27), while the front of the hot part (23) is connected to the heater (22) to transfer heat to the hot part (23), keeping the temperature hot and constant. The back of the hot part (23) is in contact with the surface of the object being tested (27), and the back surface of the object being tested (27) is connected to the cold part (24), which is rectangular in shape and acts as a heat transfer medium. A constant cooling is applied to the bottom surface of the object being tested (27), with the cold section (24) receiving cooling from a ring (17) which is transferred from a hollow metal tube (11) controlled by a temperature control tube (16) for the hot section (23). The cold section (24) and the object being tested (27) are held together by a number of nuts (40). The back of the cold section (24) is connected to a base (26), which is the part that holds the differential temperature unit (19) mounted on the base (18) of the differential temperature unit, to which a thermocouple (21) is mounted, which indicates the temperature difference between the hot section (23) and the cold section (24), sending the measured temperature difference signal to an external reader via a wire (20) which has a specific characteristic. The outer surface of the hollow metal tube (11) has a thermoregulating tube (16) wrapped around it, which is connected to a cooling unit to perform heat exchange and maintain the temperature of the vacuum system. The back of the cold section (24) is connected to the base (26) by a nut (25) which holds it in place and allows the hot section (23), the cold section (24), and the test object (27) held together to rotate 360 degrees. Spin-Seebeck effect detector according to claim 1, in which the top wall of the adjustable magnetic field source (50) is fitted with several lugs (10) for handling. Spin Seebeck effect detectors under Reputation 1 or 2 where the shaft (2) is made of alloy with a diameter of 25-40 mm; Spin Seebeck effect detectors under Reputation 1 - 3 where the appropriate hole size in the shaft (2) has a diameter of 20-30 mm and a length of 250-300 mm; Spin Seebeck effect detectors under Reputation 1 - 4 where the wire (1) is a solenoid wire with a size of 0.5-1 mm; Spin Seebeck effect detectors under Reputation 1 - 5 where Mylar sheets (3) have a thickness of 0.5-1 mm. Spin Seebeck effect measuring instrument according to one of the claims 1 - 5, in which the potential difference measuring device (30) is a metal rod 250-300 mm long.
TH1603000746U 2016-05-03 Spin Seebeck effect measurement device TH13012U (en)

Publications (4)

Publication Number Publication Date
TH13012A3 TH13012A3 (en) 2017-08-01
TH13012C3 TH13012C3 (en) 2017-08-01
TH13012Y TH13012Y (en) 2017-08-01
TH13012U true TH13012U (en) 2017-08-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116337929A (en) An experimental device and method for testing the heat transfer limit of a high-temperature heat pipe with non-uniform power
US3453865A (en) Heat leak measuring device and method
CN103713013B (en) Test tubulose material shaft is to the device of coefficient of heat conductivity
TH13012Y (en) Spin Seebeck effect measurement device
CN202853845U (en) Test device for temperature characteristics of pressure sensor
CN205157080U (en) Temperature sensor heat pipe assay furnace
CN104730560B (en) A kind of apparatus and method for reappearing radioactive source radiation field reclaimed water absorbed dose of radiation
CN119666920B (en) Dynamic measurement device and method for thermal conductivity under high temperature conditions
CN206192927U (en) A heat sink that is used for high low temperature experiment test system
US1193488A (en) tholas
CN102426812B (en) High-temperature superconducting comprehensive experiment instrument
Koskov TECHNICAL FRAMEWORK FOR STUDYING THERMOMAGNETIC CONVECTION IN AN EXTENDED CLOSED LOOP.
Mosqueira et al. Measurements of pool boiling heat transfer from ceramic Y1Ba2Cu3O7-delta superconductors to liquid nitrogen
Das et al. Design and performance of a 4He-evaporator at< 1.0 K
TH13012C3 (en) Spin Seebeck effect
TH13012A3 (en) Spin Seebeck effect
Brown et al. A sensitive recording calorimetric mass flowmeter
CN110412029A (en) A kind of multifunctional visible heat pipe capillary core test device
CN106768615A (en) A kind of low temperature warm area High Accuracy Constant Temperature test cavity
Workman The Variation of the Specific Heats (C p) of Oxygen, Nitrogen and Hydrogen with Pressure
CN108958309A (en) A kind of wide-range is lower warm black matrix
Prasad et al. Analysis and calibration of a foil heat flux sensor for convective measurements
JPS58202863A (en) Double fixed temperature type thermal conductivity measuring cell
CN207488852U (en) A kind of gas constant temperature device and detecting system
RU2654822C1 (en) Device for determination of thermal parameters of phase transformation