3ω諧波探測(cè)法的主要基于材料的電阻隨溫度變化的特性，通過對(duì)樣品電阻變化的精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確測(cè)量。進(jìn)而根據(jù)溫度在不同頻率下變化的幅值和相位的曲線計(jì)算（3ω諧波斜率法、3ω諧波差分法）或擬合（3ω諧波擬合法）出樣品的各項(xiàng)熱物性參數(shù)來。

3ω諧波探測(cè)法的探頭如上圖所示，主要是由一條金屬探測(cè)窄條組成，這條金屬窄條既充當(dāng)加熱器又充當(dāng)探測(cè)器來使用。測(cè)量樣品時(shí)，根據(jù)樣品的不同，可以選擇將探測(cè)器緊貼于樣品表面，或直接將探測(cè)器蒸鍍?cè)跇悠繁砻妗?/p>

我們使用調(diào)制頻率為ω的正弦波電流對(duì)金屬探測(cè)器窄條進(jìn)行加熱，由于焦耳效應(yīng)，樣品會(huì)以2ω的頻率被進(jìn)行加熱，此時(shí)樣品內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生以2ω為頻率的熱波動(dòng)場(chǎng)產(chǎn)生，熱波動(dòng)場(chǎng)的具體函數(shù)是由樣品的各項(xiàng)參數(shù)（包括熱物性參數(shù)）所決定的。探測(cè)器金屬窄條表面溫度也是整個(gè)溫度波動(dòng)場(chǎng)的一部分，所以也是由溫度波動(dòng)場(chǎng)決定的，并攜帶有所測(cè)樣品的熱物性信息。

需要注意的是樣品表面的溫度的波動(dòng)頻率和加熱場(chǎng)相同也是2ω，這個(gè)波動(dòng)導(dǎo)致了金屬探測(cè)器自身電阻也會(huì)存在一個(gè)2ω的波動(dòng)。根據(jù)歐姆定律，金屬探測(cè)器窄條的兩側(cè)的電壓是由其電流和電阻的乘積決定的，兩者的乘積就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)3ω的諧波分量。我們通過在不同的激勵(lì)頻率下對(duì)這個(gè)3ω的諧波分量的振幅和相位進(jìn)行測(cè)量，即可得到被測(cè)樣品的熱物性參數(shù)信息。

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