[实用新型]一种高精度的石墨坩埚电阻率测试装置

说明书

本申请提供了一种高精度的石墨坩埚电阻率测试装置，所述装置包括测试主机，和与所述测试主机电连接的电阻率测试组件，所述电阻率测试组件包括：用于承载石墨坩埚的底座，和沿高度方向延伸的测试杆，所述测试杆上设有四个分别与测试主机电连接且等距离间隔分布的电接触件，所述电接触件的接触端朝向石墨坩埚，并且位于同一直线上；所述测试杆至少设置两个，并且沿石墨坩埚的周向均匀分布。本申请提供的石墨坩埚电阻率测试装置，在不移动待测石墨坩埚和测试杆的情况下即可测试获得石墨坩埚外壁多个位置的电阻率，提高测试精度，特别适合高纯度石墨坩埚电阻率的测试。

技术领域

本申请涉及电阻率测试设备技术领域，具体涉及一种高精度的石墨坩埚电阻率测试装置。

背景技术

石墨坩埚因为具有良好的导热，耐高温性能，除了用于特定容器之外，在适当的电阻率下，常用于感应加热的发热源，可以显著降低功率损耗，石墨坩埚的电阻率直接影响感应加热的效率和加热温场的稳定性，因此，测试石墨坩埚的电阻率至关重要。

目前，常用的测试石墨制品电阻率的方法是四探针法，该方法是采用单一表面测试位置进行测试，并且在用探针尖端的端点测试过程中，四个探针接触点构成一个测试单元。并且，现有技术中常见的四探针电阻测试仪，通常是将可升降的四探针组件设置在样品上方，并将四探针扎在样品表面，适用于测试块状或薄片状样品的电阻率。

然而，用于制备碳化硅晶体的高纯度石墨坩埚外形大致近似于圆柱状，内部具有敞口的空腔，并且坩埚壁的壁厚是大致均匀的。因此，常规的四探针法对于整体密度分布均匀的规则形状的实心石墨件测试准确度尚可，这是因为形状规则的实心石墨件，在电流施加路径或区域不同以及电阻率计算过程中面积S和长度L导入的误差相对影响较小；但针对内部空心的石墨坩埚类产品，采用现有的四探针法测试外圆侧表面或测试坩埚主体两端面，测试结果的差异较大，这是因为在计算时采用的S和L仍是以实心材料为基础计算，因此电阻、S、L在参与公式计算的过程中都是引入的不准确因素。而石墨坩埚因其形状不规则且是空心结构，S和L难以准确给出数值，计算出的电阻率准确度不理想，此外现有方法测试时选择不同位置得到的电阻也会有差异。

现有技术中提供了一些测试圆柱状样品电阻率的技术方案，如CN208156083U公开了一种电阻测试治具，该方案的治具也是通过设置四个探针测定电阻率，并且四个探针可以在竖直方向、圆周方向以及圆周的径向方向上移动，但该方案中，待测电阻的固定效果不好，容易出现晃动，并且如果要测试多个位置的电阻率，则需要转动电阻或转动探针才能实现，多次移动电阻或探针也会增加测试误差，此外，该方案是将空心电阻套在支撑柱上测试的，尽管其能适用于不同内径的电阻，但无法测试不同外径的电阻，至少其外径不可能超过其连接板的尺寸。

因此，现有技术中还未能够针对石墨坩埚提供一种高精度测试电阻率的测试装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种高精度的石墨坩埚电阻率测试装置，所述装置包括：

测试主机，和与所述测试主机电连接的电阻率测试组件，所述电阻率测试组件包括：底座，所述底座上设有用于承载石墨坩埚的样品台，和沿高度方向延伸的测试杆，所述测试杆上设有四个分别与测试主机电连接且等距离间隔分布的电接触件，所述电接触件的接触端朝向石墨坩埚，并且位于同一直线上；所述测试杆至少设置两个，并且沿石墨坩埚的周向均匀分布。

可以理解的是，本申请中所述“电接触件”属于电测试的接触媒介，其用于将测试主机和待测电阻电连接的作用与四探针法中的探针近似，形状也可以近似，即电接触件的外形可以是沿水平方面延伸一定长度的针状或锥状，并具有与石墨坩埚接触的尖端，但本申请的电接触件在使用时，与石墨坩埚接触并形成良好的电连接即可，无需扎入坩埚壁，避免对石墨坩埚造成破坏。同时，本申请中所述电连接可以采用多种方式实现，例如导线连接、无线连接等。