【国家标准(GB)】 热释电材料热释电系数的测试方法

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热释电材料热释电系数的测试方法Test method for pyroelectric coefficientof pyroeleciric materials
UDC 621. 315. 592
. 9 :621. 317. 3
GB 11297. 8--89
本标准适用于测量三甘氨酸硫酸盐族和钼酸锂热释电单晶材料的热释电系数。本方法也适用飞热释电系数在1×10-\C/(cm-r)数量级以上其他单晶、陶瓷和有机热释电材料等热释电系数的测量。1名词术语
本标准名词术语的定义符台GB11294红外探测材料中半导体光电材料和热释电材料常用名问术语》。
2测量理
本标准采用电荷积分法测量热释电材料的热释电系数。图为测量原理图。热释电晶体加热盾所释放出来的感应电荷积累在高辅入阻抗放大器的并联负反馈电容C上，由于电荷积分电路的输入端为虚地点，满足「测量过程中样品基本上处于零电场状态。电荷积分电路有定够大的放电时问常数，以保证输出电压的变化AV.正比于样品随温度变化所产生的白发极化强度的变化△P、：AV.= AP,·A
式中：AV,—输出电压的变化,V;A P，——白发极化强度的变化,C/cm\;A——试样电极面积,cm2；
Cr-积分电容器的电容值,F。
测墩得 V,-T 曲线,求温度 T 处曲线的斜率即得热释电系数：pr =
或者，分别测得以温度T为中心的T\和对应的△V。值，求得热释电系数：P, - [会) =(),
式中：pr---温度时的热释电系数，C/（cm\.C）；C—.--积分电容器的电容值，μF;A试样电极面积cm\
d)或(
---温度T时电荷积分电路的输出电压对温度的微分对诸如陶瓷材料而言，实际测得的应是剩余极化强度P随温度的变化率。中华人民共和国机械电子工业部1988-10-09批准61)
1990-01-01实施
3测试条件
B.样制备
GB 11297.8: 89
测试原理图
积分电容器：2高输入阻抗放大器：3--X-Y记录仪式直流数字电压表及电位差计：4--冰水混会物$5—热电臀或其他温度敏感元件;6—加热炉;7试样3.1.1样品厚度方向必颈与自发极化方向致，偏差角小于2°样品表面要求平、清清8.1.2样品两个表面必须牢固地翘盖金属满电极。3.1.3样品在测量前必须进行充分极化。3. 1.4样品的厚度应小于0.1 cm.面租应为0. 2~~0. 5 cm31.5样品的直流心阻值应人于1×10°9。3.2样品架
通试伴品果要求电屏敲。样品所处位置的温度要均匀，温度敏感元件必须靠近样品且电绝缘。如果从低于空温开始测基，则样品架必须密闭或抽真空，以防止样品受潮。3.3升温速率宜在2~5℃/min。
3.4对三廿氢酸硫酸盐一类材料的样品，测量前应在干燥环境（湿度低于60%）中短路24h以上，且在所详媒环境中装人样品架,到测虽开始应避免两电极开路。3. 5给出的热释电系数应指明测试温度。为了便于比较，一般成给出温度在25℃下的热释电系数。4测试方法
4.1测试线路如图所示。
4.2对测试设备的要求
4.2.1滋度傲感元件的选用以室温时灵敏度较大的为宜，推荐使用镍铬-镍硅热电偶或铂电阻温度计。得“栏经计量单位或用一级标准温度计进行校验。4.2.2改大器输入阻抗应大于1×101Q,开环增益大于5×10t零漂在10 min内应小于(.6 mV4.2.3积分电容取标称值为1μF，使用前应用精度优于±0.02%的精密电容电桥测鼠其精确值.其漏使电H应大T-1×10\0，以确保积分时间常数在10以上，推荐使用聚举乙烯电容器。GB11297.8-89
4.2.4直流数疗电压表灵敏度应为1μV/字，其精度应优于0.02%(被测电压读数）+2个字；电位计推荐使用UJ31型。
4.2.5X-Y记录仪的相对误差应不大于0.8%,温度轴宜选用0.2mV/cm或史灵嫩的量程档。4.3测量步骤
样品需在下燥的环境中放人样品架，将样品架放入加热炉。在样品不接入的情说下，仔细对电荷积分电路的零漂调节至符合4.2.2条的要求，然后将样品接入敬大器，将测试仪表调到所要求的量程档，加热样品开始记录。
如用 X-Y 记录仪作 V。T曲线,则在温度 T 处求斜率得如果用数字电压表等仪器测出以温度T为中心的AT和对应的△V。其中 AT宜取不大于1,以保证在T范同内热释电系数的变化小于测试识差。4.4热释电系数的计算
根据式(2)或式(3)即可求出温度T时的热释电系数。5测试精度
书标准方法的测试误差小于士5%。附加说明：
本标准由中国科学院上海技术物理研究所和机械电子下业部第十一研究所负责起草。本标准主要起草大未中权、尹洁。随
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