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TF-LFA 薄膜激光导热仪 ——可测80nm——20μm 薄膜热物理性质
德国LINSEIS公司是专业的热分析仪器制造商,总部位于德国巴伐利亚州泽尔布。自1957年成立至今,德国LINSEIS一直致力于研发生产热分析及热物性设备,为广大用户提供热分析领域解决方案。
林赛斯(上海)科学仪器有限公司是LINSEIS所设中国分公司,主要服务于广大中国区用户,提供LINSEIS热分析仪器售前、销售及售后全方面服务。为更好的响应客户需求,目前在北京、上海、香港均设有服务机构,已形成了立足京沪、横跨南北、覆盖全国的服务体系。位于北京的应用实验室,及与高校研究院成立的联合实验室均能更进一步与广大用户共同探讨热分析应用方面的解决方案。
LINSEIS除了提供全线热分析标准设备(差示扫描量热仪、热天平、同步热分析仪、热膨胀仪、热膨胀相变仪、热机械分析仪、导热测试仪、激光导热仪、热电材料测试仪、塞贝克/电阻分析仪、热界面材料测量系统、热质联用仪等),还提供为客户量身定制的热分析测量设备。LINSEIS宽广的测量响应条件(-263 至 2800℃,350bar)可广泛应用于聚合物、化工、金属/合金、陶瓷/玻璃/建材、热电材料、核工业、航空航天等领域。
材料的热物理性质以及最终产品的传热优化在工业应用领域变得越来越重要。
经过几十年的发展,闪射法已经成为常用的用于各种固体、粉末和液体热导率、热扩散系数的测量方法。
薄膜热物性在工业产品中正变得越来越重要,如:相变光盘介质、热电材料、发光二极管(LED ) ,相变存储器、平板显示器以及各种半导体。在这些工业领域中,特定功能沉积膜生长在基底上以实现器件的特殊功能。由于薄膜的物理性质与块体材料不同,在许多应用中需要专门测定薄膜的参数。
基于已实现的激光闪射技术,LINSEIS TF-LFA 薄膜导热测试仪(Laserflash for thin films)可以测量80nm——20μm厚度薄膜的热物理性质。
1.瞬态热反射法(后加热前检测(RF)):
由于薄膜材料的物理性质与基体材料显著不同,必需要有相应的技术来克服传统激光闪射法的不足,即瞬态热闪射法。
测量模型与传统激光闪射法相同:检测器和激光器在样品两侧。考虑到红外探测器测试薄膜太慢,因此检测是通过热反射方法完成的。该技术的原理是材料在加热时,表面反射率的变化可最终用于推导出热性能。测量反射率随时间的变化,得到的数据代入包含的系数模型里面并快速计算出热性能。
2. 时域热反射法(前加热前检测(FF)):
时域热反射技术是另一种测试薄层或薄膜热性能(热导率,热扩散率)的方法。测量方式的几何构造被称为“前加热前检测(FF)”,因为检测器和激光在样品上的同一侧。该方法可以应用于非透明基板上不适合使用RF技术的薄膜层。
3. 瞬态热反射法(RF)和时域热反射法(FF)相结合:
两种方法可以集成在一个系统中并实现两者优点的结合。
型号 | TF-LFA |
温度范围 | RT RT 至 500℃ -100℃ 至 500℃ |
加热速率 | 0.01 至 10 K/min |
激光器 | Nd:YAG Laser |
脉冲电流 | 90 mJ/Implus(软件控制) |
脉宽 | 8ns |
激光探头 | CW DPSS-Laser (473 nm), 50 mW |
感光器 | Si-PIN-Photodiode,有效直径:0.8mm, 直流电压…400MHz,响应时间:1ns |
测量范围 | 0.01 mm2/s 至1000 mm2/s |
样品直径 | 圆形样品 ∅ 10 至 20 mm |
样品厚度 | 80 nm 至 20 µm |
气氛 | 还原,氧化,惰性 |
真空度 | 高至 10 E-4mbar |
所有的LINSEIS热分析设备都是用计算机控制的,各个软件模块仅在Microsoft® Windows®操作系统上运行。完整的软件包括3个模块:温度控制,数据采集和数据分析。与其他热分析系统一样,该32位Linseis软件可以实现所有测量准备、实施和评估的基本功能。
评估软件
测量软件
陶瓷/玻璃/建材,金属/合金,无机物。
陶瓷,建材和玻璃工业,汽车/航空/航天,发电/能源,企业研发和学术科研,金属/合金工业,电子工业。