説明
要点
特殊な応用分野核物質
1950年代以降、原子力エネルギーは世界中で最も重要なエネルギー源となっている。クリーンで安価な電力供給という利点を持つ原子炉は、この50年間、世界的に改良が続けられてきた。一方、超高温ガス炉（VHTR）、ナトリウム冷却高速炉（SFR）、ユニークな溶融塩炉（MSR）などの第4世代の原子炉は現在開発中であり、原子力エネルギーの未来となるだろう。
この分野での研究により、分析装置、特に熱分析装置が必要とされています。もちろん、このような特殊なアプリケーションや安全性の要求には、標準的な装置に多くの改良を加える必要があります。そのため、リンゼイスは核物質の熱分析における世界的なリーダーとなっています。
核物質の熱分析
このような危険性がある場合、システムの操作やサービス、メンテナンスが難しくなる。
このような問題を避けるためには、以下の点を解決しなければならない：
- システムは安全な場所（別室、グローブボックス、フード）から制御できなければならない。
- メンテナンスのためにアクセスしなければならない重要な部品は、すべてアクセス可能でなければならない。
- サンプルは、何らかの方法でシステムに入れられ、システムから取り出されなければならない。
- 腐食性物質と接触するすべての部品は、腐食性物質に耐えなければならない。
レーザーフラッシュアナライザー - 測定原理 (ASTM E 1461)
LFA - 評価モデル
- 実験には理想的でない条件がある（周囲への熱損失や有限のパルス長など）。
- 周辺への熱損失、有限のパルス長、またはその両方を含むモデル（Dusza）
ユニークな特徴
広い温度範囲：
-125°C～2800°C
高精度と再現性
柔軟なカスタマイズが可能なモジュラー設計
先進の赤外線検出技術（
）による高速測定時間
包括的なデータ分析のためのユーザーフレンドリーなソフトウェア
さまざまなサンプル
の形状および材料との互換性
サービス-ホットライン
+1 (609) 223 2040
+49 (0) 9287/880 0
月曜日から
木曜日は8時から16時まで、
金曜日は8時から12時まで承ります。
私たちはあなたのためにいます！
仕様
白地に黒
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 | |
ソフトウェア
価値を可視化し、比較可能にする
LINSEISの熱分析装置はすべてPC制御で、各ソフトウェアモジュールはMicrosoft® Windows® OS上で動作します。 ソフトウェア一式は、温度制御、データ収集、データ評価の3つのモジュールで構成されている。 リンゼスの32ビットソフトウェアは、他の熱分析実験と同様に、測定の準備、実行、評価に必要なすべての機能を備えています。
LFAの特徴
- 正確なパルス長補正、パルスマッピング
- 熱損失補正
- 2層または3層システムの解析
- 有限パルスと熱損失補正を同時に行うDuszaモデル
- 完璧な評価モデルを選択するためのウィザード
- 比熱測定
- 多層システムにおける接触抵抗の決定
評価ソフトウェア
- 関連する測定データ（密度、比熱）の自動入力または手動入力
- 適切なモデルを選択するためのモデルウィザード
- 有限パルス補正
- 熱損失補正
- 多層モデル
- 接触抵抗の測定
- 比較法によるCp（比熱）の測定
計測ソフトウェア
- 温度セグメント、ガスなどの簡単でユーザーフレンドリーなデータ入力。
- 制御可能なサンプルロボット
- エネルギーパルスの後、ソフトウェアが自動的に補正された測定値を表示
- 多検体測定のための完全自動化された測定手順
アプリケーション (Applications)
使用例LFA 1000を用いた溶融塩の熱拡散率測定
ここで紹介する溶融塩FLiNaKの熱拡散率の測定は、ヘリウム雰囲気中、773Kから973Kまで、Linseis LFA1000システム
特別に設計されたるつぼは、最大3つの試料を同時に保持できる試料ロボットに挿入された。実際の試験の前に、試料を溶融温度よりわずかに高い温度で数回予熱し、材料の脱ガスを可能にすることで、溶融塩中の気泡を避けた。
溶融塩の熱伝導率は、LFAで測定した熱拡散率と比熱容量と密度のデータを用いて、以下の関係式で計算することができます：
要約すると、FLiNaK液体塩の773 Kから973 Kの温度範囲における熱伝導率は0.652-0.927 W/m・Kであり、不確かさは±0.023 W/m・Kであった[1]。
結論として、レーザーフラッシュ法は、特別に開発された るつぼとDuszaの複合モデルと組み合わせることで、 高温における溶融塩の熱拡散率を測定するための信頼性の高い 方法であると言えます。
*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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