测量设置盘状样品.docx

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测量设置盘状样品

ProboStatTM

高温样品固定装置

ProboStat是一个样品固定装置，

用于高温和可控制气体氛围条件下

材料电学性能和其他性能的表征。

NorECsAS

NorECsAS致力于研发、生产用于高温电化学研究的设备，同时提供配套服务。

NorECsAS成立于2001年，是在Oslo大学Kofstad–Norby研究小组的设备和研究成果的基础上发展而来。

自公司成立以来，产品的销量、种类和服务稳步增长。

通过代理销售网络，我们的产品已经遍及美洲、亚洲、欧洲大部分主要国家的大学、研究机构和工厂。

NorECsAS目前的产品和服务

●ProboStatTM–测试盘状或棒状样品的多功能系统

●ProGasMix–一套完整的基于转子流量计的气体混合器

●FCMix–用于燃料电池测试的小巧安全的气体控制单元

●用于电热套和小型电炉的供电装置和温度控制器

●测量软件

●样品测试

●定制配件

另外，NorECsAS还提供：

●电炉

●测量设备

我们为客户提供技术支持、咨询服务、培训、检修帮助，欢迎垂询。

ProboStatTM

ProboStatTM是我们的核心产品，它是一个多功能样品固定装置，用于材料、固/液界面、电极在高温和可控气体氛围条件下电学性能、传递参数和动力学参数的测量。

ProboStatTM是在Oslo大学高温固相电化学研究的过程中发展而来，至今已投入使用20多年。

从诞生ProboStatTM至今，我们为提高品质、完善功能、延长寿命、降低成本进行了不懈努力。

技术参数：

总体设计：

封闭套管一端固定在装置上，套管外径为40mm，长为30-60cm

样品：

直径为10-24mm的盘状样品

长为25-50mm棒状样品

电极数量：

2、3或4

温度：

典型长时间加热：

<1400℃

短时间加热：

<1600℃

气体氛围：

氧化、惰性、还原、腐蚀；

潮湿或干燥；

低真空10-2mbar到1个大气压（封闭的钢管中为25bar）

支持单气室或双气室模式

Onecellmanyapplication（一种配置多种应用）

ProboStatTM提供了一种简单的样品和电极替代方式和多种灵活多样的测试方法。

性质和方法：

●电导率-温度、pO2（氧分压）、pH2O等；

●AC（交电流）、DC（直电流）、阻抗谱；

●介电性质和介电损耗等；

●盘状样品、vanderPauw（范德堡）法、棒状外形尺寸；

●2、3、4电极；

●离子迁移数；

●质子迁移数；

●H/D同位素效应；

●Seebeck（塞贝克）系数；（在两种不同导电材料构成的闭合回路中，当两个接点温度不同时，回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象）称第一热电效应

●I-V特性；

●燃料电池组件和单电池测试；

●电极动力学；

●电化学泵、气体透过率、色谱（如GS，MS）出口气体电学性能分析；

●传感器测试；

●固定支撑高压铁电体；

●可控气氛下低温退火、高温烧结。

ProboStatTM基座单元

ProboStatTM系统的主要部分是基座单元，通常由高热导率的镀镍黄铜制造（存在腐蚀气体时可使用不锈钢）。

ProboStatTM基座单元特性

●镀镍黄铜材料具有高热导率（可选不锈钢）；

●样品支撑管和封闭套管用垫圈密封；

●垫圈由弹簧支撑；

●16条导电引线（6条连接电极、4条连接支架外壳、6条连接热电偶）；

●6个电极同轴电缆插座；

●3个热电偶插座；

●3个接地开关；

●4个气体进/出口，分别带有快速Swagelok（接头套管）双气室接头；

●加热/冷却水软管接头。

ProboStatTM配件

ProboStatTM具有大量可扩展配件（金属、陶瓷和耗材），适用于不同的电化学测量方法。

样品支撑管配件

标准氧化铝支撑管配件专为直径为10-24mm的盘状样品和棒状样品设计，用于其他材料的配件需要额外购买。

另外，用户可以通过定制或自己装配用于特定形貌样品和特定用途的样品管。

外封闭管

标准氧化铝封闭管和二氧化硅封闭管，长为60cm，外径为40mm。

使用金属（如不锈钢或超耐热不锈钢）可以更大限度屏蔽噪声，并且在爆炸性气体超压时更安全，但是会降低耐热性。

弹簧支撑附件

弹簧支撑系统保证样品和电极固定不动并保持良好接触。

电极接头引线

用于电学测量的电极连接片引线多种多样，其中大部分为双引线：

分别用于测量电流和电压。

标准材料为高纯Pt。

用户可以使用其他金属，也可以通过我们定制。

热电偶

最多可以使用3个热电偶。

用户可以选择不同型号（通常为S型（S型热电偶）铂铑10-铂热电偶，贵金属电偶）或K型（镍铬-镍硅热电偶）

供气管

在电池内部为测量池的下室/内室和上室/外室供气。

当每个气室底部出现气体时，供气管将气体直接通入样品区域。

顶部法兰和开口套管

气体和光通过带有法兰的开口套管到达片状样品表面/电极。

光学窗口可以用于高温测量、干涉测量、发光和光谱学。

液态测量室

用于测量介电常数和高温下液体的电导率。

坩埚和样品托盘固定装置

可以使用ProboStatTM对粉末和样品在可控气体氛围下进行退火处理。

内部加热器

测量Seebeck系数时可提供温度梯度。

标准ProboStatTM配置

高级配置（Extensivelyfurnishedversion）

●不同直径的盘状样品；

●2-，3-，4-电极设置；

●4-点vanderPauw测量（用于测量任意形状样品的电阻率）；

●棒状样品（4-点测量和Seebeck系数测量）；

●电导率、阻抗谱、DC测量；

●浓差电池、迁移数、透过率、燃料电池测试等。

常规配置（Normalversion）

●特定直径（如12或20mm）的盘状样品；

●2-、3-电极设置；

●电导率、阻抗谱、DC测量；

●浓差电池、迁移数、透过率、燃料电池测试等。

常规增强配置（Normalplusversion）

●包括常规配置和额外的备用消耗部件；

●特定直径（如12或20mm）的盘状样品；

●2-、3-电极设置；

●电导率、阻抗谱、DC测量；

●浓差电池、迁移数、透过率、燃料电池测试等。

常规高电压配置（Highvoltagenormalversion）

●包括常规配置，但基座单元替换为高电压（10kV）配置；

●介电材料极化、故障测试、等离子体电极学等、使用2-电极设置；

●特定直径（如12或20mm）的盘状样品；

●2-、3-电极设置；

●电导率、阻抗谱、DC测量；

●浓差电池、迁移数、透过率、燃料电池测试等。

迷你配置（Minimumversion）

包括基座单元和一些核心部件，如样品支撑管、套管和弹簧支撑。

根据需要用到的试验方法，热电偶和电极连接需要额外购买或用户自己组装。

基座单元系统（Baseunitsystem）

仅包括基座单元和少量插座，供接入电池内部设备，用于保护用户自有的配件和接头不被划伤。

也适用于已有一套或多套设备的用户最大化利用各个配件来提高测量效率。

定制系统（Customsystem）

如果以上配置方案不符合您的需求，我们可以根据您的需求为您推荐定制一套系统。

欢迎垂询。

举例：

高级配置

铝制运输和储存箱

中层

●电极连接片（electrodecontacts）：

GP2、GP1、H2N#、H1B、H1T、INH2N#、GR#、VDP2；

●热电偶：

TCC/D、TCC/B、TCT、TCB；

●用于弹簧支撑的氧化铝棒；

●外部气管；

●内部多孔气管；

●氧化铝热电偶帽。

上层

●氧化铝和二氧化硅套管；

●样品支撑管套件：

可用于放置最多4个不同直径的盘状样品和一个棒状样品；

●用于放置棒状样品的底部支持板（floor）和顶部支持棒（roof）；

●气体导通接头。

底层

●ProboStatTM基座单元；

●4根单独的同轴电缆/同轴电缆插头；

●3根热电偶补偿电缆；

●简易台式安装台；

●其他工具和小部件。

方法-配件一览表

配件

方法

套管，氧化铝或二氧化硅1

片状样品支撑管配件2

棒状样品支撑管配件

内部气管3

外部气管，氧化铝或二氧硅1,4

3杆弹力附件

2杆VanderPauw弹力附件

TCI5

TCC/D5

TCC/B5

TCT5

TCB5

H2N#

H1T

H1B

INH2N#6

GP2

VDP2

GR#

金质密封圈

底部托板

顶部氧化铝短棒

2-电极盘状样品交流阻抗和电导率测量（方案一）

××

2-电极表面防护的盘状样品的电导率测量

vanderPauw法4-点电导率测量

××

4-点棒状样品电导率测量

带有参比电极-对称电池的盘状样品的阻抗和伏安性能研究

电动势迁移数测量

Seeback系数（温差电功率）测量

Seeback系数4-点电导率组合测量

燃料电池和电化学反应器-不对称电池

透过率测量-不对称电池

注释：

1.二氧化硅封闭导气管长时间加热在900℃稳定，短时间加热最高可达到1100℃。

400℃以下降温会缩短二氧化硅部件寿命。

2.盘状样品支撑管部件分别有以下外径：

10mm、12mm、16mm、20mm、24mm。

3.建议在使用外径为16mm、20mm、24mm的支撑管时，配合使用多孔内部气管；对于外径为10mm和12mm的支撑管，可以仅使用3-4mm的气管。

4.直的氧化铝管，弯的二氧化硅管。

5.K或S型热电偶

6.对于外径为16mm、20mm、24mm的支撑管，推荐使用IN2H#，12mm或更小直径选择IN2。

7.用户可以按照操作手册上的说明制造所有部件。

缩写

TCI—内部热电偶附件（innerthermocoupleassembly）。

TCC/D—盘状样品控制热电偶附件。

TCC/B—棒状样品控制热电

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