electrocalorimeter是什麼意思,electrocalorimeter的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 電熱計;電熱量計;電量熱計
專業解析
Electrocalorimeter(電熱量計)是一種專門用于測量材料在施加或移除電場時産生的熱量變化的精密科學儀器。其核心功能是量化材料的電熱效應(Electrocaloric Effect, ECE)。
詳細解釋:
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工作原理:
- 電熱效應是指某些特殊材料(主要是鐵電體或弛豫鐵電體)在外部電場作用下,其内部偶極子排列發生變化,導緻材料熵變,從而引起可逆的溫度變化(絕熱條件下)或熱量吸收/釋放(等溫條件下)。
- Electrocalorimeter 正是設計用來精确測量這種由電場變化(施加或撤銷)所導緻的熱量流(Q)或相應的溫度變化(ΔT)。它通常在等溫或接近等溫的條件下工作,直接測量材料與熱浴之間交換的熱量。
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核心組件與測量過程:
- 樣品室: 容納待測材料樣品,通常為薄膜形式以施加高電場。
- 電極系統: 用于向樣品施加可控的高電壓(産生強電場)。
- 高精度溫度傳感器: 如熱電偶或熱敏電阻,緊貼樣品以實時監測其溫度變化。
- 熱流傳感器或量熱模塊: 這是儀器的核心,用于檢測和量化樣品因電熱效應而産生的微小熱量變化。常見的設計包括熱電堆(測量溫差熱電勢)或基于弛豫量熱法的模塊。
- 控溫系統: 維持樣品周圍環境的溫度穩定(等溫條件)。
- 數據采集系統: 同步記錄施加的電場、樣品的溫度變化或熱流信號。
- 測量時,儀器快速施加或移除電場,同時高靈敏度地檢測樣品釋放或吸收的熱量(通過溫度變化或直接熱流信號換算)。
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主要應用領域:
- 固态制冷技術研究: 電熱效應被認為是一種極具潛力的固态制冷機制,有望替代傳統的蒸汽壓縮制冷技術,具有環保、高效、低噪音等優勢。電熱量計是研究和開發高性能電熱材料及器件的關鍵工具,用于評估材料的制冷效率(如等溫熵變 ΔS、絕熱溫變 ΔT)。
- 基礎物性研究: 用于研究鐵電體、弛豫鐵電體等材料的相變行為、極化響應與熱力學性質之間的關系。
- 新材料表征: 評估新型電熱材料的性能,篩選具有大電熱效應的候選材料。
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重要性:
在應對氣候變化和尋求環保制冷方案的背景下,基于電熱效應的固态制冷技術受到廣泛關注。電熱量計提供的精确測量數據對于理解電熱效應的物理機制、優化材料性能、設計和評估電熱制冷原型器件至關重要,是推動該領域從實驗室走向實際應用不可或缺的設備。
參考來源:
- 美國國家标準與技術研究院(NIST)材料測量實驗室: 其研究涉及先進量熱技術,包括用于表征新興能量轉換材料(如電熱材料)的精密儀器開發。來源:NIST官網材料測量實驗室介紹。
- 《應用物理快報》(Applied Physics Letters): 該期刊經常發表關于電熱效應測量技術、新型電熱量計設計及電熱材料性能表征的研究論文。來源:AIP Publishing - Applied Physics Letters。
- 《國際制冷雜志》(International Journal of Refrigeration): 涵蓋新型制冷技術的研究,包括基于電熱效應的固态制冷,其中會涉及電熱量計的應用和測量結果。來源:Elsevier - International Journal of Refrigeration。
- IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control: 該期刊是鐵電材料研究的重要出版物,常包含電熱效應測量和電熱量計相關研究。來源:IEEE Xplore Digital Library。
網絡擴展資料
"electro-calorimeter"(正确拼寫應為帶連字符形式)是一個複合詞,由"electro-"(電)和"calorimeter"(量熱計)組成。其核心含義為:
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基本定義
該詞指用于測量電過程中産生的熱量或與電現象相關的熱量變化的儀器。中文通常譯為"電量熱器",常見于物理、工程領域。
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詞源解析
- Electro-:前綴表示與電相關,如electromagnet(電磁鐵)
- Calorimeter:源自拉丁語"calor"(熱量)+ "meter"(測量裝置),指測量物質在物理或化學過程中釋放/吸收熱量的設備。
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應用場景
主要用于實驗室或工業場景,例如測量電流通過導體時産生的焦耳熱,或研究電池充放電過程中的熱效應。
需注意,該詞與"electrometer"(靜電計,用于測量電荷量的儀器)屬于不同類别的測量裝置,不可混淆。
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