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申请/专利权人：中国科学院高能物理研究所

摘要：本发明公开了一种易于拆装的高精度低温热导率测量系统，本系统根据轴向热流法，通过将测试样品架的一端固定在制冷机的二级冷头上提供冷量、另一端安装加热器提供热流，从而在测试样品架轴向建立温度梯度，两只测温温度计安装在测试样品架的两端通槽内用于测定测试样品架两端的温度值，两只控温温度计安装在测试样品架背面通槽内以控制达到目标温度。二级冷头及加热器上的加热丝紧密平整无堆叠缠绕在二级冷头和加热器上，并分别与腔体外Lakeshore控温仪连接，通过调节加热电流的大小控制施加的加热功率。两只测温温度计引线与腔体外的Fluke测温仪连接，根据读取对应温度下的温度计电阻值计算出精确的温度值。

主权项：1.一种易于拆装的高精度低温热导率测量系统，其特征在于，包括计算单元、真空泵机组24、制冷机1；所述制冷机1通过恒温腔外筒大法兰盘26与恒温腔外筒16密封连接，使得所述恒温腔外筒大法兰盘26与所述恒温腔外筒16之间形成一低温恒温腔；所述制冷机1的一级冷头2、二级冷头3通过恒温腔外筒大法兰盘26延伸入所述恒温腔外筒16内；所述恒温腔外筒16内设有一级辐射屏15，所述一级辐射屏15与所述一级冷头2连接，所述一级辐射屏15内设有二级冷头控温加热丝4、PTFE热阻片5、二级辐射屏14，所述二级辐射屏14经所述PTFE热阻片5与所述二级冷头3连接；所述二级辐射屏14内设有测试样品架8、加热器11和加热器控温加热丝13，所述测试样品架8一端与所述二级冷头3底端连接、另一端与所述加热器11连接，所述测试样品架8靠近所述二级冷头3的一端设有第一测温温度计6、第一控温温度计7，所述测试样品架8靠近所述加热器11的一端设有第二测温温度计9、第二控温温度计10；所述加热器控温加热丝13绕制在所述加热器11上，用于对所述加热器11进行加热；所述加热器11用于为所述测试样品架8提供热流；所述二级冷头3用于为所述测试样品架8提供冷量；所述二级冷头控温加热丝4绕制在所述二级冷头3上，用于对所述二级冷头3进行加热；所述测试样品架8用于加载待测的样品；所述恒温腔外筒大法兰盘26上设有一真空接插件17；第一Lakeshore控温仪18通过所述真空接插件17与第一控温温度计7、二级冷头控温加热丝4的引线连接，用于控制二级冷头控温加热丝4的加热功率使第一控温温度计7的温度达到第一目标控温温度；第二Lakeshore控温仪19通过所述真空接插件17与所述第二控温温度计10、加热器控温加热丝13的引线连接，用于控制加热器控温加热丝13的加热功率使第二控温温度计10的温度达到第二目标控温温度；所述Fluke测温仪20通过所述真空接插件17分别与第一测温温度计6、第二测温温度计9的引线连接，用于获取第一测温温度计6、第二测温温度计9的温度；所述恒温腔外筒大法兰盘26上设有真空泵接口22，所述真空泵机组24通过所述真空泵接口22对所述低温恒温腔进行抽真空；所述计算单元分别与第一Lakeshore控温仪18、第二Lakeshore控温仪19、所述Fluke测温仪20连接，用于根据λ＝Q-q×L[S×T2′-T1′]计算得到待测样品的热导率λ；其中，q为加热器控温加热丝13的引线漏热量，S为加热器控温加热丝13的引线的截面积，L为第一测温温度计6与第二测温温度计9安装位置之间的距离，当第一控温温度计7的温度达到第一目标控温温度，且第二控温温度计10的温度达到第二目标控温温度t2’时，记录加热器控温加热丝13的加热功率Q、第一控温温度计7的温度t1’、第一测温温度计6的温度T1’和第二测温温度计9的温度T2’。

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