[发明专利]一种用于测量二极管多温区导通电压的装置

权利要求书

1.一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于：包括低温恒温器(1)和二极管导通电压测试系统(2)；

所述低温恒温器(1)包括绝热容器外壁(11)、冷屏(12)和GM制冷机(13)，所述绝热容器外壁(11)、冷屏(12)均为中空圆柱形结构，且所述冷屏(12)纵向套设在绝热容器外壁(11)内部；

所述低温恒温器(1)顶部水平设置有圆形结构的绝热容器盖板(111)，且冷屏(12)顶部水平设置有圆形结构的冷屏盖板(121)，所述GM制冷机(13)纵向贯穿绝热容器盖板(111)和冷屏盖板(121)，所述GM制冷机(13)包括一级冷头(131)和二级冷头(132)，所述二级冷头(132)设置在GM制冷机(13)底部，且一级冷头(131)设置在二级冷头(132)上方；

所述二极管导通电压测试系统(2)包括样品通道(21)、样品测试机构(22)，所述样品测试机构(22)套设在样品通道(21)中；

其中,所述样品通道(21)纵向贯穿绝热容器盖板(111)与冷屏盖板(121)，所述样品通道(21)设有上方热截止环(211)和下方热截止环(212)，所述样品通道(21)与样品通道盖板(210)之间密封连接；

所述样品测试机构(22)包括电流引线(221)、陶瓷绝缘子(222)、航空插座(223)、样品杆(224)、遮光板(225)、样品座(226)、二极管(227)、温度传感器(2271)和电压传感器(2272)；

所述样品杆(224)的上端与样品通道盖板(210)连接，所述样品杆(224)的下端与样品座(226)连接，所述二极管(227)安装于样品座(226)上；所述样品杆(224)上间隔放置若干遮光板(225)；

所述电流引线(221)、陶瓷绝缘子(222)、航空插座(223)安装于样品通道盖板(210)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，所述上方热截止环(211)通过上方铜编织带(213)与一级冷头(131)连接，获得冷量，所述上方热截止环(211)设置于绝热容器盖板(111)与冷屏盖板(121)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，所述下方热截止环(212)设置于冷屏盖板(121)下侧，所述下方热截止环(212)通过下方铜编织带(214)与二级冷头(132)连接，获得冷量。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，所述样品杆(224)由低热导率的材料制作，能够减少样品通道(21)的传导漏热；通过所述遮光板(225)减小样品通道底部的辐射漏热。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，所述温度传感器(2271)、电压传感器(2272)的信号线与所述航空插座(223)连接，通过所述航空插座(223)采集所述二极管(227)的温度与导通电压的数据。

6.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，通过所述电流引线(221)、陶瓷绝缘子(222)向二极管(227)供电；所述二极管(227)的温度由温度传感器(2271)采集；所述二极管(227)的导通电压由电压传感器(2272)采集。

7.根据权利要求1所述的一种用于测量二极管多温区导通电压的装置，其特征在于，该装置的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：向样品通道(21)中补充一个大气压的氦气；低温恒温器(1)内部保持真空状态；

步骤二：开启GM制冷机(13)；

步骤三：将采集系统与航空插座(223)连接，采集二极管(227)的温度与导通电压信号，将恒压电源连接至电流引线(221)；

步骤四：待温度传感器(2271)读数稳定至测试温度；

步骤五：开启恒压电源向二极管(227)加载电压；

步骤六：关闭GM制冷机(13)，二极管(227)温度逐渐上升，在此过程中，二极管(227)在不同温度下的导通电压数据被采集并记录；

步骤七：重复步骤一至步骤六，即可完成另一个二极管样品在不同温度下的导通电压测试。