설명
요점
배터리 및 수소 애플리케이션과 같은 새로운 기술에 대한 지속적인 연구 개발과 소형화를 향한 노력으로 인해 마이크로미터 재료의 특성화는 오늘날 중요한 주제입니다.
표면적 대 부피 비율이 크기 때문에 이러한 유형의 물질은 벌크 물질과 별도로 분석해야 하지만 시료 준비 및 측정이 매우 어려울 수 있습니다.
검증된 레이저 플래시 기술 외에도 PLH 설정을 통해 두께 및 열 전달 특성 측면에서 비파괴 광학 기기의 측정 범위를 확장할 수 있습니다.
PLH는 10μm ~ 500μm의 측정 범위에서 높은 정확도로 시료를 측정할 수 있도록 개발 및 최적화되었습니다. 온도 연삭성-0.01 – 2000 mm²/s 범위입니다.
이 시스템은 다양한 재료를 처리할 수 있습니다. 금속, 세라믹 또는 폴리머뿐만 아니라 반도전성 거동을 가진 시료도 측정할 수 있습니다. 일반적인 응용 분야는 배터리 및 수소 산업을 위한 독립형 필름과 멤브레인입니다.
모드
교차 평면 주기적 레이저 가열
이 시스템은 다이오드 레이저를 사용하여 진폭이 변조된 연속 레이저 광선으로 시료의 뒷면을 주기적으로 가열합니다. 이 에너지는 시료에 흡수되어 열파를 유발합니다. 열파는 시료를 통해 시료의 앞면으로 전파되어 원래 흡수된 열 에너지가 방출됩니다. 그 결과로 발생하는 전면 표면의 온도 진동은 아래 그림과 같이 적외선 감지기로 기록됩니다.
시료의 열전달 특성으로 인해 위상 변화의 특징적인 동작과 결과 신호의 진폭을 관찰할 수 있습니다.
부피의 열전도도, 열확산도 및 비열 용량은 포괄적인 Linseis 소프트웨어 패키지를 사용하여 분석합니다. 필요한 유일한 입력 파라미터는 샘플 두께입니다.
IL은 변조된 레이저 광을 나타내고 IIR은 해당 진폭 AL 및 AIR과 위상 편이 Φ를 갖는 적외선을 나타냅니다.
[m2/s]
α = 열 투과율 L = 시료의 높이 [m] m = 선형 범위의 기울기 [√s]
모드
평면 내 주기적 레이저 가열
[m²/s]
[1/s]
[Hz]
α = 열 투과율 ω = 각도 주파수 (2*π*f ) f = 변조 주파수 m(Φ, amp) = 두 측정 곡선의 기울기, 위상에 따라 한 번, 진폭에 따라 한 번, . [1/m]
또한 이 시스템은 수평 오프셋 스테이지를 사용하여 평면 내 열 확산도를 측정하는 동시에 연속 진폭 변조 레이저 광으로 샘플을 여기시킬 수 있습니다.
평면에서 시료의 열 확산도에 따라 레이저와 검출기 사이의 측면 오프셋과 관련하여 측정된 위상 편이 및 진폭의 특징적인 동작을 관찰할 수 있습니다.
이 방법을 사용하면 다음과 같은 복잡한 관계를 분석할 수 있습니다. 열 전도성 의 복잡한 관계를 분석할 수 있어 재료 과학에 큰 영향을 미칠 수 있는 연구 결과를 도출할 수 있습니다.
정밀한 평면 내 측정을 통해 열 병목 현상을 파악하고 최적의 설계 솔루션을 결정하여 이방성 소재 기반 기술의 성능과 효율성을 개선할 수 있습니다. 평면 내 열전도도 평가는 다른 입력 파라미터를 몰라도 종합적인 Linseis 소프트웨어 패키지로 수행할 수 있습니다.
이방성 및 불균일성 분석
이방성
재료의 열전도도는 방향에 따라 달라질 수 있습니다. “평면 내” 및 “교차 평면”은 재료 내에서 두 가지 특정 수송 방향을 설명하는 용어입니다. “평면 내”는 실제로 샘플이 여기 방향에 수직인 것을 의미하지만, “교차 평면”이라는 용어는 여기 방향으로의 샘플의 열 전도도를 나타냅니다.
평면과 평면 내 열전도율은 상당히 다를 수 있으며 몇 배를 쉽게 초과할 수 있습니다.
사용 사례는 다양하며, 열 관리가 항상 도전 과제인 전자기기와 같은 다양한 애플리케이션에서 이에 대한 지식은 매우 중요할 수 있습니다.
비균질성
시료에 따라 시료 내 구성 성분이 약간 다를 수 있습니다.
일반적으로 젤, 페이스트 및 폴리머의 경우 이러한 변화가 열전도율에도 반영됩니다.
표준 XRF 기기는 일반적으로 이 사실을 무시하고 광 펄스에 의해 가열되는 전체 샘플을 한 번에 살펴봅니다. 이러한 차이점에 관심이 있는 경우 PLH 기법이 사용됩니다.
레이저 플래시 방식과 달리 시료가 국부적으로만 가열되므로 시료의 불균일성을 테스트할 수 있습니다.
열전도율의 변동은 전자 기기의 성능과 서비스 수명을 저하시키는 핫스팟으로 이어질 수 있습니다.
효과적인 열 관리와 과열 방지를 위해서는 열전도율을 균일하게 분포시키는 것이 중요합니다.
고유 기능
최대 300°C의 온도 범위
10µm에서 최대 500µm의 두께
멀티 샘플 로봇
완전 자동 작동
서비스 핫라인
+49 (0) 9287/880 0
서비스 이용 가능 시간은 월요일부터 목요일 오전 8시부터 오후 4시까지, 금요일 오전 8시부터 오후 12시까지입니다.
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사양
흰색에 검은색
MODELL | PLH |
|---|---|
| Temperaturbereich: | RT bis 300°C |
| Aufheizrate: | 0,01 bis 20 °C/min |
| Probenabmessungen: | Ø 3, 5, 6, 8, 10, 12,7 oder 25,4 mm Quadratische 3x3, 5×5, 6x6, 10×10 oder 20×20 mm |
| Probenstärke: | 10 – 500 μm |
| Probenroboter: | Roboter mit 3 oder 6 Proben |
| Laserquelle: | CW-Diodenlaser bis zu 5 W Wellenlänge: 450 nm |
| Thermische Diffusivität: | 0,01 bis 2000 mm²/s (abhängig von der Dicke) |
| Genauigkeit: | ±5% |
| Wiederholbarkeit: | ±5% |
| Grundfläche: | 550 x 600 x 680 mm 21,6 x 23,6 x 26,7 Zoll |
| ASTM-Normen LFA: ASTM E-1461, DIN 30905 und DIN EN 821 ASTM-Normen PLH: JIS R 7240:2018 & ISO: 20007:2017 |
|
LFA + PLH 조합 솔루션
| Temperaturbereich: | RT bis 300 °C, 500 °C, 1000 °C, 1250 °C, 1600 °C |
| Probenabmessungen: | Ø 3, 6, 10, 12,7 oder 25,4 mm Quadrat 5×5, 10×10 oder 20×20 mm |
| Beispielroboter: | Karussell mit 3 oder 6 Proben |
| Probendicke: | 10 bis 6000 μm |
| Wärmedurchlässigkeit: | von 0,01 bis 2000 mm2/s (dickenabhängig) |
| Genauigkeit: | ±5% |
| Reproduzierbarkeit: | ±5% |
샘플 홀더 및 캐리어
전체적으로 변경되지 않은 샘플
업계 최고의 처리량. 시료 로봇과 통합 오븐의 조합으로 최대 3개 또는 6개의 시료에 대해 타의 추종을 불허하는 처리 시간과 완전 자동 측정이 가능합니다. 시료 요구 사항에 따라 다양한 시료 홀더 형상과 재질을 사용할 수 있습니다.
샘플 캐리어
원형 또는 정사각형 3mm, 6mm, 10mm 또는 12.7mm 샘플 6개
원형 25.4밀리미터 또는 정사각형 20밀리미터 샘플 3개
샘플 홀더
정사각형 샘플 홀더 샘플3x3mm2 / 10x10mm2 / 20x20mm2
샘플 홀더 원형 샘플 3mm / 10mm / 12.7mm / 25.4mm
소프트웨어
값을 가시화하고 비교 가능하게 만들기
일반
- 사용자 편의성이 개선된 새로운 디자인
- 반응형 및 사용자 지정 가능한 소프트웨어
- 온라인 지원으로 바로 연결되는 링크
- 정기적인 온라인 소프트웨어 업데이트
- 실시간 평가 및 후처리/분석
- 고급 스토리지 개념
- ASCII로 데이터 내보내기 및 가져오기
- 다중 방법 측정(LFA, PLH)
- ASCII 형식의 데이터 내보내기 및 가져오기
- 맞춤형 보고
- 플러그 앤 플레이 장치
- 간단한 펌웨어 업데이트
- 지능형 오류 처리
- USB 또는 LAN을 통한 장치 연결
- 측정 전 타당성 점검
-
평가 소프트웨어
- 디자인 업데이트
- 사용자 편의성 및 유연성 향상
- 사용자 지정 플러그인을 위한 Python 인터페이스
- 다양한 소스/측정 장치의 곡선 결합하기
측정 소프트웨어
- 간단하고 사용자 친화적인 온도 데이터 입력
- 다중 샘플 측정을 위한 완전 자동화된 측정 시퀀스
- 비열 및 열전도율 측정 루틴(참조 필요)
애플리케이션 (Application)
적용 분야: 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 100µm
테프론으로 더 잘 알려진 얇은 폴리머 필름인 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 경우, PTFE의 열확산성 기준값은 0.11mm²/s입니다. 테프론은 음식이 팬에 달라붙지 않고 세척이 용이하도록 팬의 코팅재로 사용됩니다. 이러한 코팅의 두께는 30µm에서 150µm 사이입니다.
페이지의 측정 곡선은 여기와 적외선 사이의 위상 변화와 레이저 제어에 사용되는 각도 주파수의 제곱근과 비교한 적외선 복사의 일종의 진폭을 보여줍니다. 열 확산도는 이 두 곡선의 선형 부분의 기울기로부터 결정됩니다.
애플리케이션: 사파이어 500 µm
사파이어는 세라믹 소재의 범주에 속하며 열확산도에 대한 기준값은 13.3mm²/s입니다. 당사의 측정은 이 열확산도 값을 높은 정확도로 확인합니다. 뛰어난 열 및 광학 특성으로 인해 레이저 기술 및 LED용 마이크로 일렉트로닉스에 자주 사용됩니다.
페이지의 측정 곡선은 여기와 적외선 사이의 위상 변화와 레이저 제어에 사용되는 각 주파수의 제곱근과 비교한 적외선 진폭의 유형을 보여줍니다. 열 확산도는 이 두 곡선의 선형 부분의 기울기로부터 결정됩니다.
적용 분야: 구리 500 µm
특히 두께가 560㎛에 불과한 동박은 전자 산업에서 방열판으로 자주 사용됩니다. 동박은 효율적인 열 분배를 통해 전자 부품의 열 방출에 중요한 역할을 하여 기기의 성능과 수명을 향상시킵니다. 스마트폰이나 노트북과 같은 일상적인 기기부터 정교한 항공 우주 시스템까지 다양한 분야에 적용됩니다. 이 패턴의 기준값은 117mm²/s입니다.
페이지의 측정 곡선은 여기와 적외선 사이의 위상 변화와 레이저 제어에 사용되는 각 주파수의 제곱근과 비교한 적외선 진폭의 유형을 보여줍니다. 열 확산도는 이 두 곡선의 선형 부분의 기울기로부터 결정됩니다.
적용 사례: PTFE 100μm의 재현성
두께 105.6μm의 폴리테트라플루오로에틸렌 측정의 반복성은 1%를 약간 상회하는 우수한 수준입니다. 이를 통해 측정 방법과 높은 성능을 확인할 수 있습니다.
충분한 정보 제공
