表面电位衰减测试系统
----评估介质材料表面电荷动态衰减行为及陷阱能级分布----
产品介绍：
本表面电位衰减测试系统是一款面向材料电学特性研究的高精度、多功能分析设备，专为评估介质材料表 面电荷动态衰减行为及陷阱能级分布而设计。系统集高压极化、精准温控、快速信号采集及智能化分析于一体， 支持针、栅、板三种电极配置，可模拟不同温湿度环境下的材料电荷动态响应，为绝缘材料、功能薄膜、电子器件 等领域的研发与质量控制提供关键数据支持。
测试原理 ：
表面电位衰减是通过电晕放电给绝缘材料表面进行充电，充电过程中电晕中的电荷会进入材料内部。
基于陷阱理论，这些空间电荷会被材料内部的陷阱所捕获形成表面电位。材料另一面与地电极相连，在撤去外加电压后电荷逐渐脱 陷从而形成电位衰减过程。电位的衰减主要是由于充电过程中的入陷电荷通过电荷输运流入地电极形成的。 基于以上理论搭建了表面电位衰减测试系统，如图所示。从图中可知，该测试系统主要由加压模块、测量模块、温控 模块、传动模块和采集模块等组成。加压模块包括高压直流电源、高压放大器、信号发生器；电极模块包括与高压放大器 相连的针电极、与高压直流电源相连的均压网（栅极）和试样另一面相连的地电极；传动模块主要是由与地电极相连的 传送轨道和控制系统组成，可以匀速地将试样送至高压探头下。温控模块主要是由与地电极相连的加热带和温控系统 组成，以保证被测材料在不同恒温下进行测量。
采集模块主要包括高压探头、高速高压静电电压表、数据采集卡和计算机。 系统基于表面电荷动态衰减法，通过以下步骤实现材料陷阱特性分析： ① 高压极化：施加±30 kV电压使样品表面带电，形成初始电位； ② 环境模拟：加热台**控温（±0.2℃），电极箱调节湿度，模拟实际工况； ③ 电位监测：极化结束后，实时采集表面电位衰减信号（精度1 V，频率＞1 Hz），记录电位-时间曲线； ④ 数据分析：内置算法解析衰减速率、陷阱深度及密度分布，量化材料电荷存储与迁移特性。
应用领域：
绝缘材料研发
• 评估高压电缆、电容器薄膜等介电材料的耐压性能与电荷消散特性；
功能薄膜分析
• 研究光伏背板、柔性电子器件的表面电荷行为及陷阱效应；
半导体器件优化
• 表征栅极介质层、封装材料的电荷陷阱分布，提升器件可靠性；
科研与教育
• 高校及实验室用于电介质物理、材料科学等领域的基础研究与教学实验；
电力设备质检
• 检测绝缘子、变压器套管等电力装备的绝缘老化状态及寿命预测。
产品优势
01 高压极化与精准控制
• 支持±30 kV宽范围高压输出，负载调整率≤0.5%，稳定性≤0.1%/h，确保极化过程稳定可靠。
• 高精度控温加热台（室温~160℃，±0.2℃），结合湿度可调电极箱体，满足复杂环境模拟需求。
02 高灵敏测量与快速响应
• 电位测量范围达±10 kV，精度1 V，采集频率＞1次/秒，搭配5~20 ms高速响应，精准捕捉瞬态电位变化。
• 配备专用采集卡与中文分析软件，自动提取陷阱分布参数，一键生成衰减曲线及深度分析报告。
03 灵活电极配置与集成化设计
• 提供银/黄铜材质针、栅、板电极，电极间隙0~100 mm动态可调，适配不同样品形态与测试场景。
• 集成化电极箱体整合加热台、支架及湿度模块，大幅提升实验效率与重复性。
04 卓越稳定性与安全性
• 电压调整率≤0.1%，温度系数≤0.1%/℃，确保长时间测试数据一致性；输出电流限制≤1 mA，符合高压操作安全标准。
