热电性能分析系统论证报告室管理处浙江师范大学.doc

大型仪器设备购置论证报告

仪器设备名称
热电性能分析系统
项目名称
物理学（一流学科）
项目负责人
高先龙
填表日期
2017-9-18

实验室管理处制
填表说明

1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。
2．所在学院（部门）组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。
3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。
4．专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。
5．此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。

设备名称
中文
热电性能分析系统
英文

规格型号
CTA-3
申购数量
1
现行单价
人民币
39万
美元

购置经费
来源
物理学（一流学科）
运行经费来源
物理学（一流学科）
主要技术指标与功能
1.温度范围：RT up to 1150°C
2.控温速率：0.01 – 100k/min
3.控温精度：+/-0.5K
4.测量方法：赛贝克系数：静态直流电；电阻系数：四端法
5.测量范围：赛贝克系数：0.5μV/K-25V/K；电阻率：0.2μOhmm-2.5KOhmm
6.分辨率：赛贝克系数：10nV/K；电阻率：10nOhmm
7.精度：赛贝克系数： ± 7 %；电导系数：± 10 %
8.电流：0 to 220 mA（可控精准≤0.005mA）；恒流设置分辨率：100nA；恒流稳定性：0.008+20nA/天
9.数据采集：直流电压灵敏度低至 100nV，基本精度为 0.002%，能够捕获低电平信号；最大读取速度范围：2k 读数/秒；基本 1 年 DCV 准确度：0.0028%；温度分辨率：0.001℃；电压分辨率：0.1μV；电阻分辨率：100 μΩ；电流分辨率：10nA
10.气氛：He、氧化、还原、真空
11.真空度：10E-3mbar
12.样品尺寸：直径或正方形：2 to 4 mm ；长度：6 to 22mm

用房情况
地 点
面积
辅助设施配备
是否
需改建
落实
情况
21-114
50
有
否
有
管理和使用技术人员配备
姓 名
职称
专管
或兼管
是否
使用过
熟练
程度
是否
需培训
斯剑霄
高级工程师
专管

是
熟练
否

主要用途和适用学科范围

主要用于各种材料的热电性能研究和教学，可同步测量材料的赛贝克系数和电阻率。可测量各种块体材料和薄膜材料的热电性能，材料范围覆盖金属，半导体、陶瓷等各种材料体系。适用物理、化学、材料等各个学科。

购置必要性
1.近年来对新能源材料的研究越来越受到国家和社会的重视。利用热电原理用于制冷和发电的新能源材料具有体积小、重量轻；无任何机械转动等优点，是一种具有广泛应用前景的环保节能新材料。因而热电材料研究是目前新能源材料研究中的一个热点。热电材料测试系统的购置将有助于深化我校在这一领域研究，提升研究层次，开发新的热电材料，更好服务于一流学科和重点高校建设。
2.物理、材料科学与工程、光信息科学与工程等专业建设过程中，需要进一步加强学生动手能力的培养，提高学生实验操作技能，实验课程体系和实验室建设是重要内容。热电材料测试系统购置将可以更好的开设材料方向的实验项目和内容，解决目前实践教学薄弱的问题，服务于专业工程论证和专业建设。

本校是否有同类设备、数量及不能共享的理由
目前本校暂无相关设备，急需建设，建成后共享性好
安装场地满足条件（水、电、气等是否齐全）、安全保护措施落实情况、是否涉及放射源物品和剧毒品等危险性材料
场地条件满足需求，安全保护措施已落实，不涉及放射源和剧毒品等危险性材料。该套系统对劳动保护没有特殊要求，所有制度及措施按照目前国家法律、学校制度及实验室现有管理制度实施即可。
国内外同类设备、品牌、规格、性能、技术指标、特色、附件、价格、售后服务、应用支持等的比较
目前热电性能分析系统主要有日本ULVACZEM3系列，德国林赛斯LSR-3系列，国内武汉嘉仪通Namicro-III 型热电参数测试系统和北京柯锐欧CTA，从在国内市场占有情况和各高校使用情况看日本ULVACZEM10最多，技术上有一定的优势，但价格很高，基本在80万以上，是同类产品的2倍左右，性价比不高，售后服务周期长，维护成本高。国内产品中武汉嘉仪通Namicro-III系列，和北京柯锐欧CTA系列在价格上优势明显，相比而言，Namicro-III系列存在产品性能不太稳定，可靠度有待提高的情况。其基本比较如下：
1.日本ULVACZEM3 产品技术参数：1.高温测试温度范围：室温～1000℃；2、赛贝克系数：测量方法：直流四端子法；赛贝克系数测试精度：-7%—7%；测量范围：10-6Ω—700Ω3、电导率：测量方法：静态直流方式；电导率测试精度：-10%—10%；测量范围：10-5V — 10V；4、探头测试间距：建议距离4，6，8mm；5. 真空度： ≤0.1MPa；6、气氛保护系统：可用Ar 或He 等保护气体；7、可测试样品尺寸：长方柱状： 3×3×（6－20）(mm×mm×mm)；圆柱状：￠（2～3.5）×（6－20）(mm×mm)。8、电源：230V / 110V 50Hz / 60 Hz9、冷却水需求：自来水或循环冷却水，水压1.5kgf/cm2 或更高，流速7L/min 或更高。10、附件及要求：打印机要求：激光打印机（A4 幅面）。10.2 抽真空系统和冷却系统以及主机作为一整套提供。10.3 热电偶1 支。
2. 德国林赛斯LSR-3产品技术参数：1.温度范围 -100°C up to 500°C RT up to 800°C / 1100°C /1500°C；2.控温速率 0.01 – 100 K/min；3.控温精度 +/-1.5K；4.测量方法 塞贝克系数：静态直流电； 电阻系数：四端法；5.测量范围 塞贝克系数0.5mV/K_250mV/K； 电阻系数：0.2Ohm-2,5KOhm；6.分辨率 塞贝克系数：10nV/K； 电阻系数：10nOhm；7.精度 塞贝克系数： ± 7 %； 电阻系数：± 10 %；8.电流 0 to 160 mA；9.样品夹持器 两电极之间；10.气氛 惰性、氧化、还原、真空；11.样品尺寸 直径或正方形：2 to 4 mm2 ；长度：6 to 22mm；圆片样品 Ø 10-12.7-25.4mm；12.系统尺寸 长x 宽 ：145 x 70 cm
3.Namicro-III技术参数：1、温度范围：RT～800℃；2、温控方式：PID控制；3、测量参数：塞贝克系数和电阻率：塞贝克系数：测量方法：动态测量法；测量范围：S≥8 μV/K；相对误差精度：≤ 6%；分辨率：0.05μV/K；电阻率：测量方法：四探针法；测量范围：0.1 μΩm ~ 100 kμΩm；相对误差精度：≤ 5%；分辨率：0.05μΩm；4、测试气氛：真空；5、真空度：1～50 Pa；6、样品规格：块体样品、薄膜样品：块状长×宽×高：（2～5）×（2～5）×（12～18）mm
比较而言，北京柯锐欧CTA系列在价格和技术具有一定的优势。
使用效益预测及风险分析
仪器可以全自动控制，老师和学生经过简单培训后可以自如的上机操作，该设备的有效利用，对提升专业人员的科研水平以及提高学生培养质量方面的促进作用是毋庸质疑。同时可以为周边企业热电测量提供服务。
开放共享实施方案和是否同意纳入学校共享平台
根据教学与科学研究需要，为充分发挥设备价值，该设备将积极开展科学研究和人才培养工作，在设备正常运行的前提下，完全对校内、校外开放共享。
开放共享实施方案：
1、在满足相关学科教学平台（或科研团队、实验室、课题组等）师生使用需求之外，向学院内及学校内外开放有偿使用。
2、依据浙江师范大学大型仪器设备开放共享有关规定收取设备使用费
3、收费数额依据仪器设备折旧费、运行成本、管理服务费确定

项目负责人签字：
专
家
论
证
意
见
采购设备主要用于半导体、金属等功能材料的热电测试和表征，测试不同材料的赛贝克系数、电导率随温度的变化关系。是开展材料热电性能研究的主要设备。专家组评定认为，采购该设备用于热电材料研究和教学具有采购的必要性，建议购买。

组长签字：黄仕华

2017年9月19日
专
家
组
成
员
姓 名
职称或职务
单 位
签 名
黄仕华
教授
浙江师范大学数理信息与工程学院

方允樟
教授
浙江师范大学数理信息与工程学院

李熹平
副教授
浙江师范大学工学院

所
在
学
院
部
门
意
见

同意

负责人签字：黄仕华 单位盖章：
年 月 日
项
目
经
费
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日
设
备
管
理
部
门
意
见

负责人签字： 单位盖章：
年 月 日

6