Информация о термофизических свойствах материалов и определение путей оптимизации теплопереноса в готовых продуктах становится все более и более востребованной в промышленности. Еще несколько десятилетий назад был разработан метод лазерной вспышки и с тех пор он зарекомендовал себя как наиболее точный, простой и надежный при определении величин теплопроводности и теплопереноса различных твердых материалов, порошков и жидкостей.

Основные принципы работы импульсных анализаторов:

Образец располагается в держателе, находящемся внутри нагреваемого термоэлемента. Термоячейка поддерживает с большой точностью температуру, при которой требуется проводить определение коэффициентов теплопроводности и теплопереноса. При этой температуре нижняя поверхность образца нагревается в импульсном программируемом режиме при помощи неодимового или иттриевого лазеров (или ксеноновой лампы). Импульсная энергия лазера рассеивается и приводит к подъему температуры на верхней поверхности образца. Температура верхней кромки определяется бесконтактным методом с помощью высокочувствительного быстродействующего инфракрасного детектора и, исходя из зависимости температуры верхней поверхности от времени, вычисляется коэффициент теплопроводности при заданной температуре.

• Встроенный автосемплер с поворотным столиком позволяет проводить одновременное исследование 6 образцов.
• 3 легко взаимозаменяемых печи позволяют проводить измерения в температурном диапазоне от -125 до 1600°C.
• Имеется в наличии большой выбор держателей образцов, приспособленных для анализа твердых материалов, жидкостей, флюсов, коксовых остатков и т.д.
• Конструкцией прибора предусмотрено удаленное управление прибором и использование его в закрытых боксах, что облегчает его эксплуатацию при анализе материалов, применяемых в атомной промышленности.
• Многомодульное программное обеспечение, расчет кривых основан на методе нелинейной регрессии. Возможно применение различных математических моделей.

 

Основные особенности Лазерного анализатора теплопроводности:

• Точная подстройка времени импульса, получение зависимостей с учетом его времени и мощности

• Учет поправок на потерю тепла

• Анализ 2-х и 3-х слойных систем

• Определение термосопротивления многослойных систем

• Выбор расчетной модели в зависимости от испытуемого материала

• Определение удельной теплоемкости

 

Технические характеристики:

Температурный диапазон:	-125 ... 500°C от комнатной до 1250°C от комнатной до 1600°C (все печи легко монтируются)
Источник	Nd лазер 25 Дж/импульс (мощность регулируется, продолжительность импульса регулируется )
Измерение температуры:	бесконтактный ИК датчик
Измеряемый диапазон:	0.01 мм2/с ... 1000 мм2/с (температуропроводность)
Измеряемый диапазон:	0.1 Вт/(м*К) ... 2000 Вт/(м*К) (теплопроводность)
Размер образцов:	круглые диаметром 10, 12.7 ... 25.4 мм квадратные 10x10 мм
Толщина образцов:	0.1 мм ... 6 мм
Кассета:	6 образцов
Материал держателей:	металл, графит, карбид кремния
Держатель для анализа жидкостей:	по заказу
Газовая среда:	инертная, окислительная (O2,Cl2) восстановительная (H2, H2S, NH3)
Вакуум	до 10-5 мбар

 

 

 

• Встроенный автосемплер с поворотным столиком позволяет проводить одновременное исследование 6 образцов.
• Имеется в наличии большой выбор держателей образцов, приспособленных для анализа твердых материалов, жидкостей, флюсов, коксовых остатков и т.д.
• Конструкцией прибора предусмотрено удаленное управление прибором и использование его в закрытых боксах, что облегчает его эксплуатацию при анализе материалов, применяемых в атомной промышленности.

Основные особенности импульсного анализатора теплопроводности XFA500:

• Точная подстройка времени импульса, получение зависимостей с учетом его времени и мощности
• Учет поправок на потерю тепла
• Анализ 2-х и 3-х слойных систем
• Определение термосопротивления многослойных систем
• Выбор расчетной модели в зависимости от испытуемого материала
• Определение удельной теплоемкости

Технические характеристики:

Температурный диапазон:	от комнатной до 500°C
Источник	ксененоновая лампа лазер 10 Дж/импульс, (мощность регулируется)
Измерение температуры:	бесконтактный ИК датчик
Измеряемый диапазон:	0.01 мм2/с ... 1000 мм2/с (температуропроводность)
Измеряемый диапазон:	0.1 Вт/(м*К) ... 2000 Вт/(м*К) (теплопроводность)
Размер образцов:	круглые диаметром 10, 12.7 ... 25.4 мм квадратные 10×10 мм
Толщина образцов:	0.1 мм ... 6 мм
Кассета:	6 образцов
Материал держателей:	металл, карбид кремния
Держатель для анализа жидкостей:	по заказу
Газовая среда:	инертная, окислительная (O2,Cl2) восстановительная (H2, H2S, NH3)
Вакуум	до 10-5 мбар

 

 

Оборудование имеет сенсорную панель управления. Мощное программное обеспечение позволяет программировать температуру, хранить данные и управлять прибором.

 

 

 

 Технические характеристики:

Модель	HFM 300/1	HFM 300/2	HFM 300/3	HFM 600/1
Температурный диапазон	от 0°С до 40°С	от 0°С до 100°С	от -30°С до 90°С	от -20°С до 70°С
Система охлаждения	поток воздуха		внешний чиллер
Диапазон термического сопротивления	от 0,1 м2/м*К до 8,0 м2/м*К
Размер образца	300х300х100 мм3			600х600х200 мм3
Диапазон теплопроводности	0,005Вт/м*К до 0,5Вт/м*К

Термофизические свойства тонких пленок становятся все более значимыми при изучении полупроводниковых материалов, светодиодов, технологий записи оптических дисков-носителей и их памяти, основанной на изменении фазовых переходов, создании плоских экранов. В этих отраслях тонкая пленка наносится на подложку для придания прибору особой функции. Поскольку физические свойства тонких пленок отличаются от свойств материала в объеме, эти данные необходимы для точного прогнозируемого управления тепловыми процессами. Основанный на общепризнанном методе лазерной вспышки, прибор Linseis LaserFlash для тонких пленок (TFA) предлагает теперь целый диапазон новых возможностей для анализа термофизических свойств тонких пленок толщиной от 80 нм до 20 мкм.

Высокоскоростной метод лазерной вспышки (нагревание тыльной стороны образца, фронтальное детектирование) - (RF)	Метод термоотражения в неустановившимся режиме (Time Domain Thermoreflectance Method) - (FF)
Поскольку тепловые свойства тонких слоев и пленок значительно отличаются от свойств соответствующих материалов в объеме, для их исследования требуется метод, превосходящий ограничения классического метода лазерной вспышки - Высокоскоростной метод лазерной вспышки.	Геометрия измерения называется "фронтальный нагрев, фронтальное детектирование (FF)", поскольку детектор и лазер располагаются с одной стороны образца. Этот метод может применяться для тонких слоев на непрозрачных подложках, для которых метод RF не подходит.
Геометрия при измерении та же самая, что и при стандартном методе лазерной вспышки: детектор и лазер располагаются с противоположных сторон образца. Поскольку ИК-детекторы слишком медленны для измерения тонких слоев, детектирование выполняется посредством так называемого термоотражательного метода. Идея этого метода состоит в том, что при нагреве материала изменение отражательной способности его поверхности может использоваться для определения термических свойств. Коэффициент отражения измеряется относительно времени, и полученные данные могут быть соотнесены с моделью, содержащей коэффициенты, которые соответствуют термическим свойствам.

Технические характеристики:

Температурный диапазон	Комнатная температура, от Ткомн. до 500 °C, от -100 °C до 500 °C (заменяемые печи)
Лазер накачки	Nd:YAG-лазер, максимальная мощность 90 мДж/импульс (контролируется с помощью программного обеспечения), ширина импульса 8 нс
Зондирующий лазер	HeNe лазер, 632 нм, мощность 2 мВт
Скорость нагревания и охлаждения	от 0,01 °С/мин до 10 °С/мин
Диапазон температуропроводности	от 0,01 мм2/с до 1000 мм2/с
Диапазон теплопроводности	от 0,1 Вт/м*К до 2000 Вт/м*К
Диаметр образцов	от 10 мм до 20 мм
Толщина пленок	от 80 нм до 20 мкм
Параметры лазерного зонда	HeNe - лазер (632 нм, 2 мВт)
Параметры испускающего лазера	Nd: YAG, энергия импульса регулируется до 90 мДж/импульс, длительность - 8 нс
Фронтальное термоотражение	Детектор на основе кремниевого PIN фотодиода, активный диаметр 0,8 мм, полоса пропускания DC 400 МГц, время нарастания 1 нс
Параметры детектора для нагрева тыльной поверхности образца	Квадрантный диод, активный диаметр 1,1 мм, полоса пропускания DC … 100 МГц, время нарастания 3,5 нс
Атмосфера	инертная, окислительная, восстановительная, вакуум до 10-4 мбар.