Beschreibung
Auf den Punkt gebracht
Besonderes Einsatzgebiet: Nukleare Materialien
Seit den 1950er Jahren ist die Kernenergie die wichtigste Energiequelle auf der ganzen Welt. Mit ihrem Vorteil der sauberen und billigen Energieversorgung wurden Kernreaktoren in den letzten 50 Jahren weltweit kontinuierlich verbessert. Inzwischen befinden sich die Reaktoren der 4. Generation wie die Hochtemperaturreaktoren (VHTR) oder die natriumgekühlten schnellen Reaktoren (SFR) sowie der einzigartige Salzschmelzenreaktor (MSR) in der Entwicklung und werden die Zukunft der Kernenergie sein.
Aufgrund der Forschung, die auf diesem Gebiet betrieben wird, besteht ein Bedarf an Analysegeräten und insbesondere an Instrumenten für die thermische Analyse. Natürlich erfordern diese speziellen Anwendungen und Sicherheitsanforderungen eine Vielzahl von Modifikationen an den Standardgeräten. Das macht Linseis zum weltweiten Marktführer im Bereich der thermischen Analyse von Nuklearmaterialien, denn wir sind der flexibelste und erfahrenste Anbieter auf diesem Markt.
Thermische Analyse von Kernmaterialien
Wenn eine der genannten Gefahren besteht, wird es schwierig, das System zu bedienen und auch Service und Wartung durchzuführen.
Um solche Probleme zu vermeiden, müssen die folgenden Punkte gelöst werden:
- Das System muss von einem sicheren Ort aus gesteuert werden können (anderer Raum, Handschuhfach, Haube)
- Alle kritischen Teile, die für die Wartung zugänglich sein müssen, müssen zugänglich sein
- Die Proben müssen irgendwie in das System eingebracht und aus dem System entfernt werden
- Alle Komponenten, die mit korrosiven Substanzen in Berührung kommen, müssen diesen widerstehen können
Laser Flash Analyzer - Messprinzip (ASTM E 1461)
LFA - Bewertungsmodelle
- Das Experiment unterliegt nicht idealen Bedingungen (z.B. Wärmeverluste an die Umgebung und endliche Pulslänge)
- Modelle beinhalten Wärmeverluste an die Umgebung, endliche Pulslänge oder kombinieren beides (Dusza)
Einzigartige Merkmale
Großer Temperaturbereich:
-125°C bis 2800°C
Hohe Präzision und Wiederholbarkeit
der Messungen
Modulares Design für
flexible Anpassung
Schnelle Messzeiten dank
fortschrittlicher IR-Detektortechnologie
Benutzerfreundliche Software für
umfassende Datenanalyse
Kompatibilität mit verschiedenen Probengeometrien und Materialien
Service-Hotline
+1 (609) 223 2040
+49 (0) 9287/880 0
Unser Service ist Montag bis
Donnerstag von 8-16 Uhr
und Freitag von 8-12 Uhr verfügbar.
Wir sind für Sie da!
Spezifikationen
Schwarz auf Weiß
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 | |
Software
Werte sichtbar und vergleichbar machen
Alle Thermoanalysegeräte von LINSEIS sind PC-gesteuert, die einzelnen Softwaremodule laufen ausschließlich unter Microsoft® Windows® Betriebssystemen. Die komplette Software besteht aus 3 Modulen: Temperaturkontrolle, Datenerfassung und Datenauswertung. Die Linseis 32 – bit Software bietet alle wesentlichen Funktionen für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung von Messungen, genau wie bei anderen thermoanalytischen Experimenten.
LFA Merkmale
- Präzise Pulslängenkorrektur, Pulsabbildung
- Korrekturen des Wärmeverlustes
- Analyse von 2- oder 3-Schicht-Systemen
- Dusza-Modell zur gleichzeitigen Korrektur von endlichen Impulsen und Wärmeverlusten
- Assistent für die Auswahl des perfekten Bewertungsmodells
- Bestimmung der spezifischen Wärme
- Bestimmung des Kontaktwiderstands in Mehrschichtsystemen
Bewertungs-Software
- Automatische oder manuelle Eingabe der entsprechenden Messdaten (Dichte, spezifische Wärme)
- Modell-Assistent für die Auswahl des passenden Modells
- Endliche Impulskorrektur
- Korrektur des Wärmeverlustes
- Mehrschichtiges Modell
- Bestimmung des Kontaktwiderstands
- Cp (Spezifische Wärme) Bestimmung durch vergleichende Methode
Mess-Software
- Einfache und benutzerfreundliche Dateneingabe für Temperatursegmente, Gase usw.
- Kontrollierbarer Probenroboter
- Die Software zeigt automatisch korrigierte Messungen nach dem Energieimpuls an
- Vollautomatisches Messverfahren für Messungen mit mehreren Proben
Anwendungen
Anwendungsbeispiel: Messung der Temperaturleitfähigkeit von geschmolzenen Salzen mit dem LFA 1000
Die hier vorgestellte Messung der Temperaturleitfähigkeit von Molten Salt FLiNaK wurde in einer Heliumatmosphäre von 773 K bis 973 K mit einem Linseis LFA1000-System.
Der speziell entwickelte Tiegel wurde in einen Probenroboter eingesetzt, der bis zu drei Proben gleichzeitig aufnehmen kann. Vor dem eigentlichen Test wurde die Probe mehrmals leicht über die Schmelztemperatur vorgeheizt, um ein Entgasen des Materials zu ermöglichen und so Blasen in der Salzschmelze zu vermeiden.
Die Wärmeleitfähigkeit des geschmolzenen Salzes kann mit Hilfe der von der LFA gemessenen Temperaturleitfähigkeit und den Daten zur spezifischen Wärmekapazität und Dichte anhand der folgenden Beziehung berechnet werden:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wärmeleitfähigkeit im Temperaturbereich von 773 K bis 973 K von FLiNaK-Flüssigsalz zu 0,652-0,927 W/m∙K mit einer Unsicherheit von +/- 0,023 W/m∙K bestimmt wurde [1]. Dies zeigt eine gute Übereinstimmung mit den zuvor veröffentlichten Werten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Laser Flash-Technik in Kombination mit dem speziell entwickelten Tiegel und dem kombinierten Modell von Dusza eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit von Salzschmelzen bei hohen Temperaturen ist.
*Vgl. 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, S. 872 – 877.
gut informiert
