低温物理与技术温度和温度计.pptxVIP

1.2 温区划分;温度没有极高点，只有理论极低点“绝对零度”。“绝对零度”是无法通过有限步骤达到的。;低温温区的划分;为了便于学术交流以及沟通彼此之间的思想，我们应尽可能使用推荐的术语 ，尽量不要个人创造词汇。 120—80K叫做LNG温度(液化天然气温度) 80一63K叫做N2温度(氮温度) 22K—14K叫做H2温度(氢温度) 5.2K一1K叫做4He温度(氦-4温度) 1K—0.3K叫做3He温度(氦-3温度) 1K以下的温度变得越来越重要了，我们将这一温区称为“超低温”(ULT) ;1.3 温度测量和温度计;频率测温法 　 采用频率作为温度标志，根据某些物体的固有频率随温度变化的原 理来测量温度。;频率测温法 　;最大温度计;用于低温工作的各种不同温度计的特性曲线;第10页/共46页;第11页/共46页;各种温度计适用温区;1.4.1 电阻温度计;小型铂电阻温度计;铂电阻温度计;第16页/共46页;半导体温度计：锗电阻，炭电阻，炭玻璃，RuO2（块状）;RuO2温度计;1.4.3 热电偶温度计; 两种导体的接触电动势;单一导体中的温差电动势 对单一金属导体，如果两端的温度不同，则两端的自由电子就具有不同的动能。温度高则动能大，动能大的自由电子就会向温度低的一段扩散。失去了电子的这一端就处于正电位，而低温端由于得到电子处于负电位。这样两端就形成了电位差，称为温差电动势。;回路中总的接触电势为：;中间导体 如图所示，将A、B构成的热电偶的T0端断开，接入第三种导体C，只要保持第三导体两端温度相同，接入导体C后对回路总电动势无影响。;各种热电偶的灵敏度;第25页/共46页;第26页/共46页;利用热电偶发电的问题;Nanotechnology studies explore the extreme properties of strongly interacting electronic systems through conductance measurements, and probe quantum phase transitions close to absolute zero temperature.;1.4.4 PN结温度计;Cernox和RuO2的磁阻效应;第31页/共46页;第32页/共46页;第33页/共46页;第34页/共46页;第35页/共46页;由2?300K (5kHz,8mv(有效值)的测量条件) 电容温度计的电容一温度特性。在靠近电容极大值, 没有表现出损耗角正切随温度的单调变 化。;电容温度计;1.5 温度计的选择、安装和使用;温度计所应该满足的要求： －用???表征温度的物理量（x）必须可以被容易、快速和精确地测量； －测量值和温度的关系x(T) 可以比较简单地描述； －灵敏度(Δx/x)/(ΔT/T) 应该比较高； －稳定性好； －温度计本身以及它和周围环境（温度待测）之间可以很快地达到热平衡，则要求它具有小的热容、良好的导热性以及和周围环境之间的良好的热接触。最后一条在极低温下往往比较难以实现； －温度计测量过程不能产生过多的热量，则在极低温下特别重要。 这些要求有些是相互冲突的。;第40页/共46页;第41页/共46页;直流电阻率DCR 样品托;安放温度计应注意的问题 ? 引线漏热 1，从高温处连接下来的引线先在热沉上绕几圈。 2，电阻温度计的电阻丝或二极管温度计的P-N结与外壳的热接触不是很好，应将温度计引线（1cm左右长）和被测物有良好的热接触，以保证测温正确。 3，热电偶的问题也一样处理。和被测部位有良好的热接触 用软金属膜和真空油脂填好空隙，以加强导热.;CERNOX CX SD 温度计安装方式 ;温度计的安装;问题：