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JKTD-1000型鐵電材料特性測(cè)試系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：電滯回線，蝴蝶曲線，疲勞，脈沖

1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

鐵電體具有介電壓電、熱釋電、鐵電性質(zhì)以及與之相關(guān)的電致伸縮性質(zhì)非線性光學(xué)性質(zhì)、電光性質(zhì)、聲光性質(zhì)、光折變性質(zhì)、鐵電記憶存儲(chǔ)性能等等，都與其電極化性質(zhì)相關(guān)，特別是電介質(zhì)的熱釋電與鐵電性質(zhì)都與其白發(fā)極化相關(guān)，由于鐵電體具有上述性質(zhì)，因而在諸多高技術(shù)中有著很重要的應(yīng)用利用其壓電性能可制作電聲換能器，用于超聲波探測(cè)，聲納，穩(wěn)頻振諧器，聲表面波器件等；利用其熱釋電性質(zhì)可制作紅外探測(cè)器,紅外監(jiān)視器,熱成像系統(tǒng)等利用線性光學(xué)效應(yīng)可制作激光倍頻、三倍額和頻；差頻器：利用電光性可制作激光電光開(kāi)關(guān)，光偏轉(zhuǎn)器，光調(diào)器等：利用聲光效應(yīng)可制作激光聲光開(kāi)關(guān)，聲光偏轉(zhuǎn)器、聲光調(diào)制器等：利用光折變效應(yīng)可制作光存儲(chǔ)器件；鐵電材料的鐵電性可制作鐵電記憶存器。

本測(cè)試系統(tǒng)用于鐵電體的鐵電性能測(cè)量，可用于鐵電體的科學(xué)研究及近代物理實(shí)驗(yàn)中的固體物理實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)化生產(chǎn)鐵電存儲(chǔ)器的鐵電性能檢測(cè)中，本測(cè)試系統(tǒng)主要由信號(hào)源、高壓電源、電荷放大器、積分器、示波器、計(jì)算機(jī)通訊接口、計(jì)算機(jī)和應(yīng)用軟件等部分組成。

模式測(cè)量電路，與傳統(tǒng)的 Sawyer-Tawer-模式相比，此電路取消了外接電容，可減小寄生元件的影響。此電路的測(cè)試精度取決于積分器積分電容的精度，減少了對(duì)測(cè)試的影響環(huán)節(jié),比較容易定標(biāo)和校準(zhǔn)，且能實(shí)現(xiàn)較高的測(cè)量準(zhǔn)確度它不僅能畫(huà)出鐵電薄膜的電滯回線還可以定量得到鐵電薄膜材料的和極化Ps、剩余極化Pr、矯頑場(chǎng)Ec、漏電流k等參數(shù)，以及對(duì)鐵電薄膜材料的鐵電勞性能、鐵電保持性能的測(cè)試，能夠較全面確地測(cè)量鐵電薄膜的鐵電性能，儀器采儀器采用一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果全數(shù)字化，操作簡(jiǎn)單方便。

一、產(chǎn)品主要用途：

1、可廣泛應(yīng)用于薄膜、厚膜的鐵電材料性能測(cè)試和研究

2、可廣泛應(yīng)用于塊狀陶瓷、鐵電器件及存儲(chǔ)器等鐵電材料領(lǐng)域的研究。

二、測(cè)試主要技術(shù)參數(shù)：

1、電滯回線（包含飽和極化，剩余極化，漏電流等參數(shù)）

2、鐵電材料疲勞測(cè)試，保持性能測(cè)試等

3、鐵電材料脈沖測(cè)試, 印跡等參數(shù)

4、應(yīng)變/位移曲線（蝴蝶曲線）

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1)        輸出信號(hào)電壓：±10000V

2)        施加頻率：1Hz到1000Hz

3)        波形：正弦波、三角波、方波

4)        USB示波器：4CH；70MHz

5)        絕緣電阻/漏電流測(cè)量：10TΩ/1pA,1000V

6)        電滯回線測(cè)試變溫范圍：RT~200℃

7)        變溫測(cè)量控制單元：精度0.1℃；功率：500W；接口：RS485

8)        測(cè)試采樣速度：<5秒/樣品•溫度點(diǎn)  

9)        樣品規(guī)格：陶瓷塊體：Φ10-100mm，厚度0.1~10mm

            薄膜樣品：Φ10-100mm，厚度1~100μm

10)    控制方式：計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算

11)    數(shù)據(jù)采集分析軟件：

a)        運(yùn)行環(huán)境 windows 7；

b)        測(cè)量時(shí)實(shí)時(shí)顯示采集到的電滯回線，可定量得到鐵電材料的飽和極化Ps、剩余極化Pr、矯頑場(chǎng)Ec、漏電流等參數(shù)；可以進(jìn)行鐵電材料的鐵電疲勞性能、鐵電保持性能的測(cè)試，可選擇測(cè)量模式、掃描電場(chǎng)的幅值等；

c)        依據(jù)位移回歸法繪制樣品D33應(yīng)變/位移曲線（蝴蝶曲線）

d)        測(cè)量結(jié)果可以保存為數(shù)據(jù)文件供Origin等數(shù)據(jù)處理軟件調(diào)用處理，也可保存和打印微機(jī)屏幕顯示結(jié)果界面；

e)        具有數(shù)據(jù)平滑化、電滯回線校正等數(shù)據(jù)處理功能。

                                                     電滯回線（一）