Standard methods for heat capacity measurements on a Quantum Design Physical Property Measurement System

Highlights•A critical review of using the heat capacity option of the Quantum Design Physical Property Measurement System is presented.•Sample mounting and data analysis methods affect the accuracy of heat capacity data.•Recommendations for obtaining suitable heat capacity data are given.AbstractThe commercial availability of the Physical Property Measurement System (PPMS) by Quantum Design has significantly increased access to heat capacity measurements on a wide variety of materials. Although the PPMS can routinely measure the heat capacities of thermally conducting materials with high accuracy, specialized sample mounting techniques must be used for insulating powders, and the analysis of first order transitions also requires non-standard methods. The concern is that many users are not aware of these constraints when measuring the heat capacity of a diverse array of materials, and therefore, the heat capacity data reported in the literature can be unreliable. In this paper, we provide an extensive and critical review of the heat capacity data reported in the literature measured using the Quantum Design PPMS. The purpose is to provide a de facto standard for sample mounting and data analysis methods suitable for the reporting of accurate thermodynamic data.

روش‌های استاندارد برای اندازه‌گیری ظرفیت گرمایی سیستم ارزیابی خواص فیزیکی طراحی کوانتومی

نکات مهم: یک بررسی انتقادی از استفاده از گزینه ظرفیت گرمایی سیستم اندازه‌گیری ویژگی فیزیکی طراحی کوانتومی ارایه شده‌است. * شبیه‌سازی نمونه و روش‌های آنالیز داده‌ها بر دقت داده‌های ظرفیت گرمایی تاثیر می‌گذارد. توصیه‌هایی برای دستیابی به داده‌های ظرفیت گرمایی مناسب عبارتند از: قابلیت دسترسی تجاری سیستم اندازه‌گیری ویژگی فیزیکی (PPMS)بوسیله طراحی کوانتومی به طور قابل‌توجهی دسترسی به اندازه‌گیری‌های ظرفیت گرمایی بر روی طیف وسیعی از مواد را افزایش داده‌است. اگر چه the می‌تواند به طور معمول ظرفیت گرمایی مواد هادی گرما را با دقت بالا اندازه‌گیری کند، تکنیک‌های نصب نمونه تخصصی باید برای عایق عایق‌بندی مورد استفاده قرار گیرد، و تحلیل انتقال درجه اول نیز نیازمند روش‌های غیر استاندارد است. نگرانی این است که بسیاری از کاربران از این محدودیت‌ها در زمانی که ظرفیت گرمایی یک آرایه متفاوت را اندازه‌گیری می‌کنند آگاهی ندارند و بنابراین داده‌های ظرفیت گرمایی گزارش‌شده در نوشتجات می‌توانند غیرقابل‌اعتماد باشند. در این مقاله، مروری گسترده و انتقادی از داده‌های ظرفیت گرمایی گزارش‌شده در مقالات اندازه‌گیری شده با استفاده از PPMS طراحی کوانتومی ارایه می‌دهیم. هدف این است که یک استاندارد بالفعل برای افزایش نمونه و روش‌های آنالیز داده‌های مناسب برای گزارش داده‌های ترمودینامیک دقیق فراهم آورد.

ترجمه شده با