開創熱擴散系數與導熱系數測量的新天地 —— 快速、簡單、經濟

精確的熱擴散系數與導熱系數測試，覆蓋 RT...1250°C 的寬廣溫度范圍

耐馳公司新款閃射法導熱儀 LFA 467 HyperFlash^® 基于成熟的 LFA 467 HyperFlash^® 平臺構建，可在室溫...1250°C之間進行精確的熱擴散系數與導熱系數測量。儀器使用創新的氙燈光源系統，擁有超長的光源壽命，在寬廣的溫度范圍內提供了精確的導熱測量，基本無耗材。

ZoomOptics - 優化檢測范圍，獲取精確的測量結果

 ZoomOptics 系統（號：DE 10 2012 106 955 B4 2014.04.03）優化了檢測器的檢測范圍，消除了樣品外緣的干擾信號，可大大提高測量結果的準確度。

超高的數據采集速率（ 2MHz），極窄的光脈沖寬度（最小 20μs 以下），允許測量薄的高導熱的材料

LFA 467 HyperFlash^® 系列產品的數據采集速率提升到了 2 MHz。這一超高的數據采集速率同時體現在紅外檢測器，以及 pulse mapping 通道上。由此，可以有效地測試傳熱時間非常短的高導熱薄層材料，如厚度 0.3mm 左右的金屬薄片，或厚度 30μm 左右的聚合物薄膜。

的 pulse mapping 系統將有限脈沖寬度效應、以及熱損耗納入計算（號：US7038209 B2; US20040079886; DE1024241）。

真空密閉，保證氣氛純凈，防止樣品氧化

儀器內置全自動真空系統，在測量開始之前可進行自動抽真空與氣氛置換操作，保證了氣氛的純凈性。儀器另有擴展的真空接口，可連接到外部真空泵。鉑爐為真空密閉設計，升溫速率可達 50K/min。

通過四樣品位+四組獨立熱電偶的設計，提高測樣效率與測溫準確性

儀器通過自動進樣器（ASC），實現了在寬廣溫度范圍內的高效測試。ASC 包含四個樣品位，可裝載直徑 12.7mm 的圓形樣品，或 10mm 規格的圓形或方形樣品。每個樣品位都擁有獨立的熱電偶。這一設計極大地縮小了樣品與測溫點之間的溫度偏差。

體積小巧，高度集成化

LFA 467 HT HyperFlash^® 是基于氙燈光源而能達到 1250°C 高溫的 LFA 系統。儀器配備單一的爐體，帶內置的自動進樣器，在保持 LFA 467 HyperFlash^® 一貫的小巧體積的同時，覆蓋了寬廣的溫度范圍。即使在較高的溫度下，有效的內部循環水冷系統仍能保證周圍部件的溫度處于安全范圍之內，由此減少了紅外檢測器的液氮消耗量。

LFA 467 HT HyperFlash^® - 技術參數

• 溫度范圍：RT ... > 1250°C，單一爐體

• 升溫速率：50 K/min

• 紅外檢測器：InSb（RT ... >1250°C，可配備液氮自動充填設備）

• 數據采集速率： 2 MHz（同時適用于紅外檢測器與 pulse mapping 通道）

• 熱擴散系數范圍：0.01 mm²/s ... 1000 mm²/s

• 導熱系數：< 0.1 W/(m*K) ... 2000 W/(m*K)

• 的 pulse mapping 技術：用于有限脈沖修正，以及提高比熱測量精度

• 氣氛：惰性，氧化性，靜態與動態

• 真空：10^-4 mbar

• 樣品支架：適合圓形與方形樣品

• 氣氛控制：MFC 與 AutoVac

LFA 467 HT HyperFlash^® 結構示意圖
使用閃光源加熱樣品的下表面，使用紅外檢測器檢測樣品上表面的溫度上升過程

ZoomOptics 獲取更準確的測量結果，減小測量誤差

對于傳統的 LFA 系統設計，檢測器所覆蓋的檢測面積通常被調整為適合樣品的尺寸（25.4mm）。對于直徑較小的樣品，通常在樣品之上加上遮光片或遮罩，以盡可能地遮蔽外圍區域。但由于任何物體都會發射紅外輻射，遮光片或遮罩材料也不例外，由此得到的檢測器信號不可避免地會受到影響。該影響的程度大小與樣品和遮罩材料的熱擴散系數的差異有關。由此導致對于某些樣品，檢測器測得的溫度上升曲線的尾部可能出現持續上升，或者過早地達到水平狀態。不管是哪種情況，都會導致分析得到的半升溫時間發生偏移，由此計算得到的熱擴散系數產生誤差。

使用 LFA467 配備的 ZoomOptics（號：DE 10 2012 106 955 B4 2014.04.03）附件，可以更靈活地調整檢測器的檢測范圍，確保檢測器僅檢測到樣品上表面的溫度升高過程，無需額外的遮罩，周圍環境信號也沒有任何影響。預設的檢測直徑比率為 70%，適合于大多數應用，同時軟件允許操作者自由調整該數值，以適應特定的樣品尺寸與應用。

下圖 Pyroceram 的熱擴散系數測量對比，清晰地顯示了 ZoomOptics 的優點：

LFA 467 HT HyperFlash^® - 應用實例

全溫度范圍內的高精度

圖中曲線為標樣 Inconel 600 的熱擴散系數（紅點）、導熱系數（藍點）和比熱（黑點）測試結果。與理論值（實線）相比，實測數據點的偏差均小于±3%，精度水平普遍好于±3%。

RT 到 1000℃ 范圍內熱擴散系數（紅點）、導熱系數（藍點）和比熱（黑點）測試結果。
樣品為 Inconel 600 標樣，實線為文獻數據。

銀

銀具有很高的電導率，有助于降低鍍線電阻，這在高頻率應用時特別有利。

左圖對不同厚度銀片樣品進行熱擴散系數的對比測試。在 300K 的測試溫度下，不同厚度的樣品測試結果（從薄到厚）與文獻值相比，偏差均在 ±3% 以內。

不同厚度的銀樣品的熱擴散系數測量值與文獻值吻合良好