热刺激去极化电流测试系统

系统整合了热释电测试、漏电流测试和热刺激去极化电流测试功能

• 开发背景：

        1）在高能量密度和功率电容中，漏电流对于功率损耗和热击穿意义重大；

        2）依据ASTM D257测试标准，很多商用材料的电阻率在短时间（60s）低电场(<1V/um)下通常被测量;相比之下，很多电容运行电场往往>100V/um,并且电导率随电场呈指数增加；因此这些材料的数据与实际应用关联不大；

        3）在高电场和高温下测量高分子薄膜的漏电流很具有挑战性：

            -电流达到pA(10e-12A)量级，因此周围环境的干扰须完全被屏蔽；

            -在长期高压下测试，介电液可能变得导电，因此测试须在无介电液的空气中进行，很多试样在空气中有很低的介电击穿强度，而且长时间（>1h）高电场（>100V/um）下测试就非常困难；

            -高分子薄膜通常比较软，而且很容易被电极损坏，因此相当困难的测试这种样品(厚度<10um)在>100V/um电场下;

• 测试系统功能及配置：

        1）pA测量单元：Keithley 6517（6514）或者类似的仪表，需配备同轴屏蔽电缆；

        2）高压单元：SRS PS350 或者Trek Voltage 10kV；

        3）温度范围：-184℃ to >300℃，带液氮冷去；

        4）全屏蔽测试箱体，绝缘安装在腔体门内侧，便于装载样品；

        5）高压加载通过弹簧加载的球电极，即保证良好的电接触，又不会损坏软的高分子薄膜样品；

        6）pA电流测量已经被印证，通过<5um电容薄膜在高场（200V/um）下测试>20h无介电击穿；

        7）试样大小：up to 8cm直径；

        8）该系统也可用于热激发激化电流测量或者热释电电流；

        9）模块化设计，测试腔室也可以用于介电和高压测试系统；