薄膜熱擴(kuò)散率的交流量熱法自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁
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1、近年來,在微機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中,全面了解系統(tǒng)在特定尺度內(nèi)材料的熱物性、熱行為已成為迫在眉捷的任務(wù).于是微米/納米尺度傳熱學(xué)這門新興學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生.與傳統(tǒng)學(xué)科相同,實(shí)驗(yàn)測(cè)試是研究的基本手段之一.其中對(duì)薄膜材料的熱物性特別是熱擴(kuò)散率的測(cè)試和理論分析正在成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一.本文首先介紹了薄膜熱擴(kuò)散率的外延與內(nèi)涵,并著重介紹了微尺度條件對(duì)其產(chǎn)生的影響.接著討論了幾種用于測(cè)試不同材料和結(jié)構(gòu)的薄膜樣品的熱擴(kuò)散率的方法,比較了這幾種方法的

2、異同與優(yōu)缺點(diǎn).然后深入討論了交流量熱法測(cè)試薄膜熱擴(kuò)散率的原理及其實(shí)驗(yàn)技術(shù).在上述基礎(chǔ)上,本文研究了基于交流量熱法的薄膜熱擴(kuò)散率自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).該系統(tǒng)以PC機(jī)為主控機(jī),利用串口與運(yùn)動(dòng)控制卡通信,控制壓電陶瓷超聲電機(jī)實(shí)現(xiàn)采樣點(diǎn)的精確定位,通過GPIB總線控制鎖相放大器,采集位于待測(cè)薄膜表面上的微熱電偶的溫度響應(yīng)信號(hào).由溫度信號(hào)的幅值與采樣距離的關(guān)系得到薄膜的熱擴(kuò)散率.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,以C++為程序設(shè)計(jì)語

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