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356 低温实验(求订阅)(2 / 3)

大多数的低温实验,采用的都是液氮。

因为液氮太好获得了,直接可以从空气中制取,成本很低,基本就是掏点电费。

在常压下,液氮的温度为零下196摄氏度,也就是77开尔文。

热力学拟合计算中,用到的温度单位都是开尔文(K),其中,绝对零度为0K,0摄氏度约为273K。

在实际操作的时候,想用液氮把温度降到77K还是比较难的,不过,达到100K,或者150K还是相对比较容易的,之后只要缓慢升温到200K、250K左右即可。

确定实验方法后,许秋用八磅瓶在邯丹校区这边打了一壶液氮,带回了216实验室。

随后,他取出了魏兴思之前从漂亮国带回来的低温测试装置。

这个低温测试装置的结构并不复杂,下方是一个密闭的样品舱,上方是液氮舱。

样品舱的四周是四片石英玻璃窗口,内部有一个带加热器、热电偶的样品台。

加热器用来提升样品台的温度,热电偶用来实时检测样品台的温度。

样品台上可以直接放置样品,也可以放入类似EQE测试时用到的样品托,再外接线路进行低温电学测试,当然,这里只是测个PL而已,就不需要那么复杂了,直接放上样品即可。

样品舱外部连接一个阀门,可以抽真空,然后在测试过程中,保持样品舱内是近真空的状态。

样品舱上方的液氮舱,主要是用来灌液氮提供低温环境。

液氮舱和样品舱之间直接通过金属连接,进行热传导。

在测试的过程中,因为样品舱内是近似真空的环境,样品台和石英玻璃在空间上是隔开的,之间很难发生热传导。

因此,石英玻璃窗口的内外几乎没有温差,不会发生起雾现象。

换句话说,一旦石英窗口起雾了,肯定是真空度不够高。

开始准备工作。

首先,许秋让莫文琳在玻璃基片上旋涂了一片ITIC样品;

然后,将ITIC样品用铜箔胶带贴在样品台上;

接着,将样品对准一个石英窗口,旋紧样品舱,用机械泵连接样品舱的接口,开始“duang”、“duang”的抽真空。

抽了大约十五分钟真空后,关闭样品舱接口处的阀门,保持样品舱内部的真空环境。

理论上,持续一直抽真空比较好,毕竟就算有阀门,也不能确保真空度一直不下降。

但实际上很难办到,主要原因是测试装置为PL仪器,光学仪器对周边震动很敏感,真空泵要是放在实验台上,测试结果肯定不准,而放在地上的话,连接真空泵和样品舱的金属管子又不够长。

而且,机械泵放在实验室的另一边,移动过来也不方便。

思来想去,许秋还是决定先这样测试起来,要是测试到一半,石英玻璃起雾了,那说明多半是真空度不足,到时候再想办法解决。

最后,打开外接的温度控制器,显示实时温度为294.22开尔文(K)。

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