非晶态材料密度的精确测量

摘要

密度在新材料研究中有很重要的地位。由于非晶态的形成条件所限,得不到尺寸较大的样品,一般多为十几微米厚,几毫米宽的条带,如此质量小,表面积大的样品的密度测量是很困难的。而非晶态材料与相应的晶态材料相比,密度仅低于2％左右,故要得到在驰豫过程中的密度变化值,要求对密度的测量精度须达到0.1％,本实验测量原理是根据阿基米德浮力原理。采用TG-332A机械微量分析天平进行的。影响测量精度的因素有:①温度:不同的温度,水的密度有不同的值。②空气对样品有浮力,所测的质量应进行空气修正。③气膜和气泡的影响。④水的表面张力对测量精度的影响很大,是本实验所要解决的重点问题,对粗细不同的铜丝漆包线、人造丝、棉丝等几种吊丝进行了偏差实验,发观采用棉丝比细铜丝好得多,实验中找出了测量方法,基本上低消了水的表面张力带来的误差。⑤砝码误差是系统误差的主要来源。⑥湿度的影响。⑦空气对水密度的影响。⑧清洁问题。这些误差因素都解决后,实验结果与真值符合,精度在0.1％左右,绝对误差在±0.02g/cm~3之内。