структура будет проявлять анизотропические свойства [3], лишая этот
метод преимуществ
В образцах в форме цилиндра нагреватель или приемник теплоты
помещается в коаксиальное сквозное отверстие в центре в зависимо-
сти от желаемого направления радиального теплового потока. Чаще
всего изоляция на торцах цилиндра не применяется в связи с мало-
стью тепловых потерь. При использовании образцов большой длины
измерения проводят лишь для небольшого участка ближе к середи-
не цилиндра. Вместо цилиндрического образца можно использовать
набор идентичных образцов-дисков с отверстием посередине.
Теплопроводность при таком методе измерения определяется из
соотношения
k
=
q
ln (
r
2
/r
1
)
2
πl
(
T
1
−
T
2
)
,
где
l
— длина центрального нагревателя,
T
1
и
T
2
— температуры, из-
меренные на радиусах
r
1
и
r
2
соответственно.
Для исследования материалов с низкой теплопроводностью также
применяют метод радиального теплового потока [4]. Для образцов в
форме диска теплопотери в радиальном направлении и время дости-
жения теплового равновесия снижаются с уменьшением отношения
длины образца к его диаметру. Размеры образца в зависимости от
материала могут быть от одного до нескольких десятков сантиметров.
При определении теплопроводности используется закон Фурье для
стационарного теплового потока. Потери теплоты через боковую по-
верхность могут быть уменьшены теплоизоляцией боковой поверх-
ности или при использовании большого образца, лишь малая часть
которого используется для измерения. Существует два вида компо-
новки для этого метода — с одним или двумя образцами, имеющими
нагревательный диск между ними.
Несмотря на то что данный метод используется в первую очередь
при измерении теплопроводности теплоизоляторов при температурах
выше комнатной, возможно его использование и для поставленной за-
дачи. При понижении температуры электроны, образующие куперов-
ские пары, перестают вносить свой вклад в теплопроводность, вслед-
ствие чего теплопроводность начинает убывать
T
−
3
. Ниобий для
изготовления резонаторов поставляется в виде листов, что позволя-
ет изготовлять достаточно крупные образцы для повышения точности
измерения. В исследовании [3] анизотропных свойств крупнокристал-
лического ниобия была использована эта методика для определения
термического сопротивления в направлении от внутренней стенки ре-
зонатора к внешней.
188
1,2 4,5,6,7,8,9,10