Beschreibung
Auf den Punkt gebracht
Informationen über die thermophysikalischen Eigenschaften von Materialien und die Optimierung von Wärmeflüssen in Endprodukten bekommt eine immer größere Bedeutung bei vielen industriellen Anwendungen. Dabei hat sich die Flash-Methode in den letzten Jahrzehnten zu der am häufigsten verwendeten Technik zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Feststoffen, Pulvern und Flüssigkeiten entwickelt.
Das LINSEIS LFA 1000 LaserFlash-Messgerät ist eine effektive Methode zur Messung der Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und spezifischen Wärme bei gleichzeitiger Messung von bis zu drei, sechs oder 18 Proben. Verschiedene Öfen erlauben die Messung in einem Temperaturbereich von -125 °C bis 2800 °C. Optional ist ein Drehteller für einen zweiten Ofen verfügbar.
Der LaserFlash Analyzer verwendet einen modulierten Laserstrahl, der auf die Unterseite der Probe fokussiert wird, um eine kontrollierte Menge an Wärmeenergie einzubringen. Die Probe absorbiert den Laserpuls und die Wärme wird durch die Probenschicht übertragen. Auf der Oberseite der Probe befinden sich eine Fokuslinse, eine Irisblende und ein diodenbasierter IR-Detektor, um die übertragene Wärmemenge und die Übergangszeit der Hitzewelle zu überwachen. Durch die Anwendung von in der Literatur bekannten Modellen auf die Detektorausgabe können die Temperaturleitfähigkeit und die Wärmeleitfähigkeit der Probe in Abhängigkeit von der Probentemperatur berechnet werden.
Unique Features
Breiter Temperaturbereich:
-125°C bis 2800°C
Hohe Präzision
und Wiederholbarkeit
der Messungen
Modularer Aufbau für
flexible Anpassungen
Schnelle Messzeiten durch
fortschrittliche Technologie
Anwenderfreundliche Software
für umfassende Datenanalyse
Kompatibilität mit verschiedenen
Probengeometrien und -materialien
Service-Hotline
+49 (0) 9287/880 0
Donnerstag von 8-16 Uhr erreichbar
und Freitag von 8-12 Uhr.
Wir sind für Sie da!
Spezifikationen
Schwarz auf Weiß
MODELL | LFA 1000 |
|---|---|
| Temperaturbereich: | -125 °C/ -100°C bis 500°C RT bis 1250°C RT bis 1600°C |
| Pulsquelle: | Nd:YAG-Laser, vom Benutzer austauschbar |
| Messung des Temperaturanstiegs: | Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor |
| Messbereich Temperaturleitfähigkeit: | 0.01 mm2/s bis zu 2000 mm2/s |
| Messbereich Wärmeleitfähigkeit: | 0.1 W/mK bis zu 3500 W/mK |
| Probengröße: | ∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm Viereckige Proben 10×10 oder 20×20 mm |
| Probendicke: | 0.1 mm … 6 mm |
| Anzahl an möglichen Proben: | Probenroboter für bis zu 3, 6 oder 18 Proben |
| Probenhalter: | Metall/SiC/Graphit |
| Atmosphäre: | inert oder reduzierend |
| Datenerfassung: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heizrate: | 0,01 – 50 °C/min* |
| *Abhängig vom gewählten Ofen | |
MODELL | LFA 2000 |
|---|---|
| Temperaturbereich: | RT bis 2800°C |
| Pulsquelle: | Nd:YAG Laser 25 J/Puls |
| Messung des Temperaturanstiegs: | Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor |
| Messbereich Temperaturleitfähigkeit: | 0.01 mm2/s … 2000 mm2/s |
| Messbereich Wärmeleitfähigkeit: | 0.1 W/m*K … 4000 W/m*K |
| Probengröße: | ∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm |
| Probendicke: | 0.1 mm … 6 mm |
| Anzahl an möglichen Proben: | Probenroboter für bis zu 3 Proben |
| Probenhalter: | Metall/SiC/Graphit |
| Atmosphäre: | inert oder reduzierend (wird empfohlen) |
| Datenerfassung: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heizrate: | 0,01 – 100 °C/min* |
| *Abhängig vom gewählten Ofen | |
Software
Werte sichtbar und vergleichbar machen
Die leistungsfähige, auf Microsoft® Windows® basierende LINSEIS Thermoanalyse Software übernimmt bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von thermoanalytischen Experimenten, neben der eingesetzten Hardware, die wichtigste Funktion. Linseis bietet mit diesem Softwarepaket eine umfassende Lösung zur Programmierung aller gerätespezifischen Einstellungen und Steuerungsfunktionen, sowie zur Datenspeicherung und Auswertung. Das Paket wurde von unseren hausinternen Softwarespezialisten und Applikationsexperten entwickelt und jahrelang erprobt.
LFA-Eigenschaften
- Genaue Pulslängenkorrektur, “Puls mapping”
- Korrektur des Wärmeverlustes
- Analyse von 2- oder 3-Schichtsystemen
- Messung des Kontaktwiderstandes von Mehrschichtsystemen
- Model Wizard für die Auswahl des besten Auswertemodells
- Bestimmung der spezifischen Wärme
- Multi-method analysis: DIL, STA, LSR und LZT
Auswertungssoftware
- Automatische oder manuelle Eingabe von zugehörigen Messdaten (Dichte, spezifische Wärme)
- Modellassistent zur Auswahl des geeigneten Modells
- Finite-Impuls-Korrektur
- Wärmeverlustkorrektur
- Mehrschichtmodell
- Bestimmung des Kontaktwiderstands
- Bestimmung von Cp (spezifische Wärme) durch Vergleichsmethode
Messsoftware
- Einfache und benutzerfreundliche Dateneingabe für Temperatursegmente, Gase usw.
- Steuerbarer Probenroboter
- Software zeigt automatisch korrigierte Messungen nach dem Energieimpuls an
- Vollständig automatisierter Messvorgang für Messungen mit mehreren Proben
Applikationen
Anwendungsbeispiel: Wärmeleitfähigkeit von Glaskeramik mit LFA 1000
Pyroceram, eine Glaskeramikmarke von Corning, die in verschiedenen Anwendungen als Standardmaterial verwendet wird, wurde unter Verwendung des LFA 1000 gemessen, um die Reproduzierbarkeit von Wärmediffusionswerten zu zeigen. Insgesamt wurden 18 Messungen mit 18 Proben durchgeführt, die aus einem Block herausgeschnitten wurden. Jede Probe wurde einzeln gemessen und das Ergebnis zeigt eine Streuung im Ergebnis, die in einem Bereich von ± 1% in einem Temperaturbereich bis 1250 ° C liegt.
Anwendungsbeispiel: Graphit
Eine Graphitprobe wurde mit dem LFA 500 untersucht. Die thermische Diffusivität wurde direkt bei mehreren Temperaturen zwischen RT und 1100°C bestimmt. Die spezifische Wärmekapazität wurde unter Verwendung eines bekannten Graphitstandards in einer zweiten Probenposition als Referenz in derselben Messung bestimmt. Das Produkt aus Diffusivität, spezifischer Wärme und Dichte ergibt die entsprechende Wärmeleitfähigkeit. Das Ergebnis zeigt eine linear abfallende Wärmeleitfähigkeit, die typisch ist, und eine Wärmeleitfähigkeit, die ein Plateau oberhalb von 500°C zeigt. Der Cp steigt bei Temperatur leicht an.
Anwendungsbeispiel: Einfluss der Probendicke auf die Wärmeleitfähigkeitsgenauigkeit von LFA 1000
Die Genauigkeit der Wärmeleitfähigkeitswerte in Abhängigkeit von der Probendicke wurde mit einem Silberstandard untersucht. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, welche Probendicke für die Laserflashmethode ideal ist, wurden Silberproben mit unterschiedlicher Dicke bei Raumtemperatur gemessen. Die Wärmeleitfähigkeit wurde aus Temperaturleitfähigkeit, Dichte und Wärmekapazität berechnet. Das Schema zeigt, dass die Genauigkeit (Abweichung vom Literaturwert) exponentiell zunimmt, je kleiner der Durchmesser wird. Die Grenze für einen genauen Wert liegt bei 200 Mikrometern. Unterhalb dieser „Barriere“ unterscheiden sich die Werte dramatisch. Dies liegt jedoch nicht nur an den Einschränkungen der Methode, sondern auch daran, dass dünne Schichten ein unterschiedliches Verhalten wie Schüttgüter aufweisen, was mit dem TF-LFA oder anderen Dünnschichttechniken untersucht werden kann.
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