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材料的熱物理性質以及終產(chǎn)品的傳熱優(yōu)化在工業(yè)應用領域變得越來越重要。

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材料的熱物理性質以及終產(chǎn)品的傳熱優(yōu)化在工業(yè)應用領域變得越來越重要。

??經(jīng)過幾十年的發(fā)展,閃射法已經(jīng)成為常用的用于各種固體、粉末和液體熱導率、熱擴散系數(shù)的測量方法。

薄膜熱物性在工業(yè)產(chǎn)品中正變得越來越重要,如:相變光盤介質、熱電材料、發(fā)光二極管(LED ) ,相變存儲器、平板顯示器以及各種半導體。在這些工業(yè)領域中,特定功能沉積膜生長在基底上以實現(xiàn)器件的特殊功能。由于薄膜的物理性質與塊體材料不同,在許多應用中需要專門測定薄膜的參數(shù)。

??基于已實現(xiàn)的激光閃射技術,LINSEIS TF-LFA 薄膜導熱測試儀(Laserflash for thin films)可以測量80nm——20μm厚度薄膜的熱物理性質。


1.瞬態(tài)熱反射法(后加熱前檢測(RF)):

由于薄膜材料的物理性質與基體材料顯著不同,必需要有相應的技術來克服傳統(tǒng)激光閃射法的不足,即瞬態(tài)熱閃射法。

? 測量模型與傳統(tǒng)激光閃射法相同:檢測器和激光器在樣品兩側。考慮到紅外探測器測試薄膜太慢,因此檢測是通過熱反射方法完成的。該技術的原理是材料在加熱時,表面反射率的變化可終用于推導出熱性能。測量反射率隨時間的變化,得到的數(shù)據(jù)代入包含的系數(shù)模型里面并快速計算出熱性能。

2. 時域熱反射法(前加熱前檢測(FF)):

時域熱反射技術是另一種測試薄層或薄膜熱性能(熱導率,熱擴散率)的方法。測量方式的幾何構造被稱為“前加熱前檢測(FF)”,因為檢測器和激光在樣品上的同一側。該方法可以應用于非透明基板上不適合使用RF技術的薄膜層。


3. 瞬態(tài)熱反射法(RF)和時域熱反射法(FF)相結合:

兩種方法可以集成在一個系統(tǒng)中并實現(xiàn)兩者優(yōu)點的結合。

溫度范圍*

RT

RT -- 500°C

-100°C -- 500°C

激光器

Nd:YAG 激光

大脈沖電流

90mJ (軟件控制)

脈寬

8 ns

激光探頭

CW DPSS激光器 (473nm), 50mW

測量范圍

0,01 mm2/s -- 1000 mm2/s

樣品直徑

圓形樣品 ∅ 10...20 mm

樣品厚度

80 nm -- 20 µm

樣品數(shù)量

6樣品自動進樣器

氣氛

惰性、氧化性、還原性

真空度

10E-4mbar

電路板

集成式

接口

USB

所有的LINSEIS熱分析設備都是用計算機控制的,各個軟件模塊僅在Microsoft® Windows®操作系統(tǒng)上運行。完整的軟件包括3個模塊:溫度控制,數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。與其他熱分析系統(tǒng)一樣,該32位Linseis軟件可以實現(xiàn)所有測量準備、實施和評估的基本功能。

特點

  • 全兼容MS® Windows™ 的32位軟件
  • 在斷電的情況下數(shù)據(jù)安全
  • 熱電偶斷線保護
  • 實時測量分析
  • 測量曲線比較
  • 存儲和分析結果輸出
  • 數(shù)據(jù)ASCII碼的導出和導入
  • 數(shù)據(jù)生成到MS Excel

評估軟件

  • 相關測試參數(shù)的自動或手工輸入:密度、比熱
  • 模型向導:選擇合適的模型
  • 接觸電阻的測定

測量軟件

  • 簡單和友好的數(shù)據(jù)輸入界面:溫度段、氣體等
  • 軟件自動顯示電能脈沖后的測量校正
  • 全自動測量
暫無

材料

陶瓷/玻璃/建材,金屬/合金,無機物。

工業(yè)領域

陶瓷,建材和玻璃工業(yè),汽車/航空/航天,發(fā)電/能源,企業(yè)研發(fā)和學術科研,金屬/合金工業(yè),電子工業(yè)。


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