材料的熱物理性質以及最終產(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?？紤]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最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。
型號 | TF-LFA |
溫度范圍 | RT RT 至 500℃ -100℃ 至 500℃ |
加熱速率 | 0.01 至 10 K/min |
激光器 | Nd:YAG Laser |
脈沖電流 | 90 mJ/Implus（軟件控制） |
脈寬 | 8ns |
激光探頭 | CW DPSS-Laser (473 nm), 50 mW |
感光器 | Si-PIN-Photodiode，有效直徑：0.8mm， 直流電壓…400MHz，響應時間：1ns |
測量范圍 | 0.01 mm2/s 至1000 mm2/s |
樣品直徑 | 圓形樣品 ∅ 10 至 20 mm |
樣品厚度 | 80 nm 至 20 µm |
氣氛 | 還原，氧化，惰性 |
真空度 | 高至 10 E-4mbar |
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
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)。
