Description
En bref
Domaine d’application particulier : Matériaux nucléaires
Depuis les années 1950, l’énergie nucléaire est la source d’énergie la plus importante au monde. Grâce à leur avantage de fournir une énergie propre et bon marché, les réacteurs de base ont connu une amélioration globale continue au cours des 50 dernières années. Entre-temps, les réacteurs de la quatrième génération, tels que les réacteurs à très haute température (VHTR) ou les réacteurs rapides refroidis au sodium (SFR), ainsi que l’unique réacteur à sels fondus (MSR), sont actuellement en cours de développement et constitueront l’avenir de l’énergie nucléaire.
En raison des recherches effectuées dans ce domaine, il existe un besoin d’équipement analytique et en particulier d’instruments d’analyse thermique. Bien sûr, ces applications spéciales et les exigences de sécurité nécessitent de nombreuses modifications des appareils standard, ce qui fait de Linseis le leader mondial de l’analyse thermique des matériaux nucléaires, car nous sommes l’acteur le plus flexible et le plus expérimenté sur ce marché.
Analyse thermique des matières nucléaires
Si l’un des dangers mentionnés survient, il devient difficile de faire fonctionner le système et d’en assurer l’entretien et la maintenance.
Pour éviter de tels problèmes, les points suivants doivent être résolus :
- Le système doit pouvoir être contrôlé à partir d’un endroit sûr (autre pièce, boîte à gants, hotte).
- Toutes les pièces critiques qui doivent être accessibles pour l’entretien doivent être accessibles.
- Les échantillons doivent être placés dans le système et retirés du système d’une manière ou d’une autre.
- Tous les composants qui entrent en contact avec des substances corrosives doivent pouvoir y résister
Analyseur de flash laser - Principe de mesure (ASTM E 1461)
ACL - Modèles d'évaluation
- Les conditions de l’expérience ne sont pas idéales (par exemple, perte de chaleur dans l’environnement et longueur d’impulsion limitée).
- Les modèles incluent la perte de chaleur vers le voisinage, la longueur d’impulsion finie ou combinent les deux (Dusza).
Caractéristiques uniques
Large gamme de températures :
-125°C à 2800°C
Haute précision et répétabilité
des mesures
Conception modulaire pour
personnalisation flexible
Temps de mesure rapides grâce à
à la technologie avancée des détecteurs IR
Logiciel convivial pour
analyse complète des données
Compatibilité avec les différentes géométries et matériaux de l'échantillon
Service - Hotline
+1 (609) 223 2040
+49 (0) 9287/880 0
Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8 à 16 heures
et vendredi de 8 à 12 heures.
Nous sommes là pour vous !
Spécifications
Noir sur blanc
MODEL | LFA 1000 |
|---|---|
| Temperature range: | -125 °C/ -100°C up to 500°C RT up to 1250°C RT up to 1600°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser, user replaceable |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0,01 mm2/s up to 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/mK up to 3500 W/mK |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm Square samples 10×10 or 20×20 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3, 6 or 18 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 50 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
MODEL | LFA 2000 |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 2800°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser 25 J/pulse |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0.01 mm2/s ... 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/m*K ... 4000 W/m*K |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing (recommended) |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 100 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Tous les appareils thermo-analytiques de LINSEIS sont contrôlés par PC, les modules logiciels individuels fonctionnant exclusivement sous les systèmes d’exploitation Microsoft® Windows®. Le logiciel complet se compose de 3 modules : contrôle de la température, acquisition des données et évaluation des données. Le logiciel Linseis 32 bits comprend toutes les fonctions essentielles pour la préparation, l’exécution et l’évaluation des mesures, comme pour d’autres expériences thermo-analytiques.
Caractéristiques de la LFA
- Correction précise de la longueur des impulsions, cartographie des impulsions
- Corrections des pertes de chaleur
- Analyse des systèmes à 2 ou 3 couches
- Modèle de Dusza pour la correction simultanée de l’impulsion finie et de la perte de chaleur
- Assistant pour la sélection du modèle d’évaluation parfait
- Détermination de la chaleur spécifique
- Détermination de la résistance de contact dans les systèmes multicouches
Logiciel d’évaluation
- Saisie automatique ou manuelle des données de mesure connexes (densité, chaleur spécifique)
- Assistant modèle pour la sélection du modèle approprié
- Correction de l’impulsion finie
- Correction des pertes de chaleur
- Modèle multicouche
- Détermination de la résistance de contact
- Détermination du Cp (chaleur spécifique) par méthode comparative
Logiciel de mesure
- Saisie facile et conviviale des données pour les segments de température, les gaz, etc.
- Robot d’échantillonnage contrôlable
- Le logiciel affiche automatiquement les mesures corrigées après l’impulsion énergétique
- Procédure de mesure entièrement automatisée pour les mesures d’échantillons multiples
Applications
Exemple d’application : Mesure de la diffusivité thermique des sels fondus à l’aide du LFA 1000
La mesure de la diffusivité thermique du sel fondu FLiNaK présentée ici a été réalisée dans une atmosphère d’hélium de 773 K à 973 K à l’aide d’un système Linseis LFA1000.
Le creuset spécialement conçu a été inséré dans un robot d’échantillonnage qui peut contenir jusqu’à trois échantillons simultanément. Avant le test proprement dit, l’échantillon a été préchauffé à plusieurs reprises à une température légèrement supérieure à la température de fusion pour permettre le dégazage du matériau et éviter ainsi la formation de bulles dans le sel fondu.
La conductivité thermique du sel fondu peut être calculée à l’aide de la diffusivité thermique mesurée par le LFA et des données relatives à la capacité thermique spécifique et à la densité en utilisant la relation suivante :
En résumé, la conductivité thermique dans la plage de température de 773 K à 973 K du sel liquide FLiNaK a été déterminée comme étant de 0,652-0,927 W/m∙K avec une incertitude de +/- 0,023 W/m∙K [1]. Ceci montre une bonne concordance avec les valeurs publiées précédemment.
En conclusion, on peut dire que la technique du flash laser en combinaison avec le creuset spécialement développé et le modèle combiné de Dusza est une méthode fiable pour déterminer la diffusivité thermique des sels fondus à des températures élevées.
*Cf. X.-H. An et al. (2015) : thermal conductivity of high temperature fluoride molten salt determined by laser flash technique, in : International Journal of Heat and Mass Transfer, pp. 872 – 877.
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