上海电力大学与华测仪器联合发布压电陶瓷强场介电性能分析仪

近日，上海电力大学与北京华测试验仪器有限公司（简称“华测仪器”）联合研发的“压电陶瓷强场介电性能分析仪”正式对外发布。该仪器专为严苛环境下的凝聚态物质物性测量而设计，旨在为材料科学领域搭建一个能够在综合物性测量系统（PPMS®）的极低温（低至~1.8 K）和强磁场（±9 T）环境中进行铁电特性测试的专业实验平台。

一、 核心技术参数与功能

该分析仪聚焦于压电陶瓷材料在高电场、宽频条件下的介电常数与损耗测量。其核心性能指标如下：

测试频率：1 mHz ~ 10 kHz

测试电压：2000 V

电容精度：±0.02%

介损分辨率：1×10⁻⁵

温度范围：支持 -100℃ ~ 450℃ 测试

极端环境耦合：通过特制样品杆与PPMS连接，可实现 1.8 K ~ 723 K 温区及 9 T 磁场下的介电特性测试。该覆盖范围包含了从低温脆性到高温相变的全温区介电响应，为材料性能评估提供了坚实的数据支持。

二、 产品与功能亮点

为满足科研对较为极端工况模拟的需求，该分析仪在架构设计与软件系统上进行了多项升级：

组合架构设计：采用锁相放大器与高压功放组合架构，有效解决了传统低压测试无法模拟强场工况的痛点。

全自动测试：支持多电压/频率阶梯扫描，并实现数据的连续记录，大幅提升测试效率。

智能分析平台：集成图谱对比、趋势分析及自定义轴功能，提供直观且深入的数据处理体验。

抗干扰能力：通过EMC固化抗干扰设计，确保设备在复杂电磁环境下的稳定运行。

快速测试能力：支持低频快速测试，显著缩短了实验周期与现场停电时间。

综合条件应用：支持温度范围1.8 K至723 K，磁场在±9 T之间连续变化，满足多物理场耦合测试需求。

（图注说明：a. 综合物性测量系统（美国量子设计公司），b. 特制样品杆，c. 压电陶瓷强场介电性能分析仪主机）

压电陶瓷强场介电性能分析仪

三、 研发团队与项目背景

该分析仪由上海电力大学与北京华测试验仪器有限公司联合研发。

项目负责人：高湉，博士，教授，硕士研究生导师。其主要研究方向涵盖凝聚态物理、相变关联效应与调控、极端条件下凝聚态物质的相图，以及电机机芯材料的研发与性能调控。

企业背景：北京华测试验仪器有限公司（华测仪器）是一家专注于材料电性能检测设备研发、生产与销售的高新技术企业。公司产品广泛应用于高校、科研院所、质检机构及各类制造企业。除了提供专业设备，华测仪器还可承接实验室整体承建项目，致力于打造专业的材料电学与电气绝缘性能实验室。