氘/钯气-固系统中的过热现象的量热研究

为了确认由等温式量热法测到过热的可信度和准确度,将热流式量热计引入氘/钯气-固系统。在不同实验条件下,分别讨论了输入功率(电流)和压力对过热的影响。实验结果表明,热流式量热法较等温式量热法具有更高的准确度。当氘气压力为3×104 Pa时,过热功率随输入功率的减少而变小,其中在输入功率为380 W时,得到热功率为(6.398±0.191)W;在讨论压力与过热关系的相关实验中,当氘气压力为220 Pa时,系统产生的过热功率为(10.284±3.402)W。实验中测得的过热远高于化学热,扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析结果表明,此部分过热可能来自于某些核嬗变过程。

氘/钯气-固系统中过热现象的量热研究(三)

在凝聚态核科学低能核反应的研究领域中,通常使用等温量热法来计算系统中产生的过热功率。由于反应室结构以及在标定实验和触发实验中使用的气体的导热系数的不同,反应室内会产生不同的温度梯度和温度分布。另外,气体压力的变化也会改变反应室内热传递方式,进而进一步影响反应室内的温度梯度和温度分布,这些原因导致利用等温量热法计算的过热功率存在较大的测量误差,这类误差在很多的过热测量中被误认为是系统产生的过热功率。

氘/钯气-固系统中过热现象的量热研究(二)

若处于量热计中的反应室所产生的热量未能被完全测量,则会在用氮气作为标定气体,测量氢(氘)气与材料之间的反应热时,就会因标定和触发实验中所使用气体的导热系数的差异,测量到错误的过剩热功率。随着输入功率的增加,这种"过热"功率也会随之增大。通过使用稳定的热流式(塞贝克)量热计来讨论这种测量误差,并提出了减少误差的方法。同时对Rossi专利内容的真实性提出了质疑。