{"id":37311,"date":"2024-07-22T10:17:01","date_gmt":"2024-07-22T08:17:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/messgeraete\/propriete-electrique\/lsr-3\/"},"modified":"2025-12-05T13:37:02","modified_gmt":"2025-12-05T12:37:02","slug":"lsr-l31","status":"publish","type":"messgeraete","link":"https:\/\/www.linseis.com\/fr\/produits\/lsr-thermoelectrics\/lsr-l31\/","title":{"rendered":"LSR-3 (LSR L31)"},"content":{"rendered":"\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCaract\u00e9ristiques uniques<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tSp\u00e9cifications<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tVotre industrie<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tDemander un devis<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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LSR-3 (LSR L31) - Description<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En bref<\/p>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Que permet de mesurer la plateforme Linseis LSR ?<\/h3>

La Linseis LSR-Platform<\/strong> permet de caract\u00e9riser presque enti\u00e8rement les mat\u00e9riaux thermo\u00e9lectriques, qu’il s’agisse de mat\u00e9riaux pleins ou de couches minces. Dans la version de base LSR-3 (LSR L31), le coefficient Seebeck<\/strong> ainsi que la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique<\/strong> (la r\u00e9sistance \u00e9lectrique) des mat\u00e9riaux pleins peuvent \u00eatre mesur\u00e9s de mani\u00e8re enti\u00e8rement automatique et simultan\u00e9e jusqu’\u00e0 une temp\u00e9rature maximale de 1500\u00b0C. Les mesures peuvent \u00eatre effectu\u00e9es \u00e0 l’aide d’un ordinateur ou d’une imprimante.<\/p>

Quelles options sont disponibles pour \u00e9tendre les capacit\u00e9s de la LSR-Platform ?<\/h3>

La version Gund peut \u00eatre combin\u00e9e avec diff\u00e9rentes options afin d’\u00e9largir le champ d’application. Ainsi, l’option basse temp\u00e9rature<\/strong> permet une mesure enti\u00e8rement automatique au moyen d’un refroidissement LN2<\/sub> jusqu’\u00e0 -100\u00b0C et l’utilisation d’un adaptateur sp\u00e9cial pour couches minces permet de mesurer des films<\/strong> et des couches minces<\/strong>.<\/p>

Est-il possible de mesurer la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique avec la Linseis LSR ?<\/h3>

Une cam\u00e9ra optionnelle<\/strong> permet de d\u00e9terminer la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique avec la plus grande pr\u00e9cision et l’utilisation de l’option haute imp\u00e9dance <\/strong>permet d’\u00e9tendre consid\u00e9rablement la plage de mesure afin de pouvoir caract\u00e9riser les \u00e9chantillons \u00e0 faible conductivit\u00e9 \u00e9lectrique.<\/p>

Pourquoi est-il n\u00e9cessaire d’utiliser un autre appareil pour mesurer la conductivit\u00e9 thermique ?<\/h3>

Parce que la LSR de base ne mesure pas la conductivit\u00e9 thermique<\/a>, n\u00e9cessaire pour calculer le facteur ZT en plus du coefficient Seebeck et de la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique. Pour cette raison, il est g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9cessaire d’utiliser un autre instrument de mesure, tel qu’une sonde de temp\u00e9rature, pour d\u00e9terminer la conductivit\u00e9 thermique :\u00a0Conductivit\u00e9 thermique LaserFlash<\/b>.<\/a><\/p><\/div><\/div>

Pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me, il est possible d’int\u00e9grer<\/strong> un LaserFlash<\/strong> suppl\u00e9mentaire dans la plate-forme LSR de Linseis (voir LZT-Meter<\/b><\/a>) ou utiliser un adaptateur sp\u00e9cial qui permet de mesurer les mat\u00e9riaux pleins par la m\u00e9thode Harman<\/strong>. Il s’agit d’une d\u00e9termination directe de la ZT, ce qui, en combinaison avec les deux mesures initiales, permet de tirer des conclusions sur la conductivit\u00e9 thermique<\/strong>. Une plate-forme LSR avec m\u00e9thode Harman int\u00e9gr\u00e9e est appel\u00e9e LSR-3\u00a0<\/strong>mise \u00e0 niveau en raison de sa valeur ajout\u00e9e significative. Gr\u00e2ce \u00e0 une extension optionnelle de l’\u00e9lectronique de mesure, il est possible de d\u00e9terminer la valeur ZT pour les modules (TEG) dans la plateforme LSR-3 mise \u00e0 niveau, sous forme de spectroscopie d’imp\u00e9dance<\/strong>, selon le m\u00eame principe de mesure.<\/p><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Principe de mesure Coefficient de Seebeck<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Un \u00e9chantillon cylindrique, carr\u00e9 ou rectangulaire est positionn\u00e9 verticalement entre deux \u00e9lectrodes. Le bloc d’\u00e9lectrodes inf\u00e9rieur et, en option, le bloc d’\u00e9lectrodes sup\u00e9rieur (pour inverser le gradient de temp\u00e9rature) contiennent un enroulement chauffant (\u00e9l\u00e9ment chauffant secondaire). L’ensemble du dispositif de mesure est plac\u00e9 dans un four qui chauffe l’\u00e9chantillon \u00e0 une temp\u00e9rature d\u00e9termin\u00e9e pour la mesure. Lorsque cette temp\u00e9rature est atteinte, le chauffage secondaire de l’\u00e9lectrode inf\u00e9rieure cr\u00e9e un gradient de temp\u00e9rature pr\u00e9d\u00e9fini le long de l’\u00e9chantillon. Deux thermocouples T1 et T2 en contact lat\u00e9ral mesurent alors la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature (\u0394T = T2 – T1) entre le contact chaud et le contact froid sur l’\u00e9chantillon. En outre, l’un des deux fils de thermocouple est utilis\u00e9 pour mesurer la force \u00e9lectromotrice dE (ou tension thermo\u00e9lectrique Vth<\/sub>) qui se produit. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Un m\u00e9canisme \u00e0 ressort unique permet d’obtenir le meilleur contact \u00e9lectrique possible entre les thermocouples et l’\u00e9chantillon, et donc des mesures extr\u00eamement pr\u00e9cises. Les donn\u00e9es de mesure obtenues permettent ensuite de calculer facilement le coefficient Seebeck \u00e0 l’aide de la formule suivante : <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Principe de mesure Conductivit\u00e9 \u00e9lectrique<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Pour d\u00e9terminer la r\u00e9sistivit\u00e9 \u00e9lectrique, ou la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique, des \u00e9chantillons, on utilise une mesure DC \u00e0 quatre fils. Cela permet de supprimer les influences parasites telles que les r\u00e9sistances de contact ou de fil et d’augmenter consid\u00e9rablement la pr\u00e9cision de la mesure. <\/p>\n

Pour la mesure en \u00e9quilibre thermique (\u0394T = 0K), un courant continu constant (IDC<\/sub>) est appliqu\u00e9 dans l’\u00e9chantillon au moyen des deux \u00e9lectrodes. En raison des \u00e9lectrodes et des dimensions de l’\u00e9chantillon, on peut supposer un flux de courant unidimensionnel presque id\u00e9al dans l’\u00e9chantillon. La chute de tension r\u00e9sultante (V\u03a9)<\/sub> sur une partie de la longueur \u00ab\u00a0t\u00a0\u00bb de l’\u00e9chantillon est \u00e0 nouveau mesur\u00e9e \u00e0 l’aide d’un des deux fils de thermocouple. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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A l’aide des donn\u00e9es de mesure ainsi que de la distance \u00ab\u00a0t\u00a0\u00bb entre les thermocouples, la r\u00e9sistivit\u00e9 et la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique peuvent \u00eatre calcul\u00e9es \u00e0 l’aide des formules suivantes.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Principe de mesure M\u00e9thode Harman<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La m\u00e9thode Harman permet de calculer le coefficient de qualit\u00e9 thermo\u00e9lectrique ZT<\/em> d’un mat\u00e9riau \u00e0 partir de la mesure de l’\u00e9volution de la tension d’un \u00e9chantillon en fonction du temps lorsqu’un courant continu (DC) est appliqu\u00e9.<\/p>\n

Pour la mesure, un courant est inject\u00e9 dans un \u00e9chantillon thermo\u00e9lectrique via deux contacts \u00e0 aiguille. En raison de l’effet Peltier, l’une des deux jonctions est localement chauff\u00e9e ou refroidie. En cons\u00e9quence, un profil de temp\u00e9rature caract\u00e9ristique s’\u00e9tablit sur l’\u00e9chantillon en raison des conditions limites adiabatiques. En calculant le rapport entre la mesure de la chute de tension initiale (partie ohmique sans gradient de temp\u00e9rature) et la mesure de la chute de tension en r\u00e9gime permanent (y compris la tension thermo\u00e9lectrique), il est possible de calculer le coefficient de qualit\u00e9 sans dimension ZT<\/em> (et donc la conductivit\u00e9 thermique lambda). <\/p>\n

Les avantages fondamentaux de la m\u00e9thode de Harman par rapport au calcul de la ZT<\/em> \u00e0 partir de mesures individuelles sont qu’un seul appareil de mesure est n\u00e9cessaire, qu’un seul \u00e9chantillon doit \u00eatre pr\u00e9par\u00e9 et que l’erreur de mesure qui en r\u00e9sulte pour la ZT<\/em> est nettement plus faible gr\u00e2ce \u00e0 la mesure directe. L’inconv\u00e9nient est que la m\u00e9thode de mesure ne peut \u00eatre utilis\u00e9e que pour des mat\u00e9riaux thermo\u00e9lectriques de bonne qualit\u00e9 et jusqu’\u00e0 400\u00b0C maximum. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Adaptateur pour couches minces et films<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En raison de leurs propri\u00e9t\u00e9s uniques par rapport aux mat\u00e9riaux pleins, l’int\u00e9r\u00eat pour les \u00e9chantillons nanostructur\u00e9s, tels que les films minces ou les nanofils, a consid\u00e9rablement augment\u00e9, en particulier au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es. Pour r\u00e9pondre aux exigences de la recherche actuelle, LINSEIS a d\u00e9velopp\u00e9 deux supports d’\u00e9chantillons diff\u00e9rents pour les films et les feuilles autonomes ou les rev\u00eatements sur un substrat pour la plateforme LSR. Gr\u00e2ce \u00e0 la conception unique de ces porte-\u00e9chantillons, une grande vari\u00e9t\u00e9 d’\u00e9chantillons pr\u00e9par\u00e9s de diff\u00e9rentes mani\u00e8res peut \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9e par le LSR en termes d’\u00e9paisseur de couche et de m\u00e9thode de fabrication. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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LSR-3 (LSR L31) - Accessoires disponibles<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Porte-\u00e9chantillons pour \u00e9chantillons ronds<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tLa plate-forme LSR permet de mesurer diff\u00e9rentes g\u00e9om\u00e9tries d’\u00e9chantillons : cylindriques (jusqu’\u00e0 \u00f8 6 mm x 23 mm de hauteur), en forme de tige (base jusqu’\u00e0 5 mm x 5 mm et 23 mm de hauteur) ou en forme de disque (10 mm, 12,7 mm ou 25,4 mm). La base des \u00e9chantillons doit id\u00e9alement \u00eatre inf\u00e9rieure ou \u00e9gale \u00e0 la surface des \u00e9lectrodes afin de garantir un flux de chaleur et de courant unidimensionnel \u00e0 travers l’\u00e9chantillon. \n\nDeux porte-\u00e9chantillons sont disponibles pour la mesure. En effet, bien que les branches cylindriques et en forme de tige soient la configuration typique des g\u00e9n\u00e9rateurs thermo\u00e9lectriques (TEG), les mesures de conductivit\u00e9 thermique dans les syst\u00e8mes laser ou Light-Flash n\u00e9cessitent souvent des \u00e9chantillons en forme de disque. Afin d’\u00e9viter les \u00e9tapes compliqu\u00e9es de pr\u00e9paration des \u00e9chantillons et d’\u00e9liminer les sources d’erreur potentielles d\u00e8s le d\u00e9part, la plateforme LSR permet d’utiliser les m\u00eames \u00e9chantillons en forme de disque pour mesurer le coefficient Seebeck et la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique gr\u00e2ce \u00e0 un support d’\u00e9chantillon sp\u00e9cialement con\u00e7u. \t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Thermocouples et option cam\u00e9ra<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Thermocouples standard : <\/strong>pour une pr\u00e9cision maximale<\/p>\n

Thermo\u00e9l\u00e9ments enrob\u00e9s : <\/strong>pour les \u00e9chantillons exigeants<\/p>\n

Thermocouples de type K\/S\/C : <\/strong><\/p>\n