LFA 1000
高性能レーザーフラッシュ測定
説明
材料の熱物性と最終製品の熱伝達の最適化に関する情報は、産業用途にとってますます重要になっています。過去数十年にわたって、フラッシュ法は、さまざまな種類の固体、粉末、液体の熱拡散率と熱伝導率の測定に最も一般的に使用される技術に発展しました。
リンザイスLFA 1000レーザーフラッシュは、熱拡散率、伝導率、比熱値を測定するための最もモジュール式で正確な機器です。同時に最大3、6、または18サンプルのサンプルロボットにより、無敵のターンアラウンドタイムを実現します。ユーザーが交換可能な3つのファーナスにより、-125〜2800°Cの測定が可能です。
固体、液体、溶融物、スラグなどの用途向けに、さまざまなサンプルホルダーが用意されています。コンパクトな設計により、ハードウェアと電子機器を分離できるだけでなく、原子力用途でも核容器の中にも設置することが可能です。
LFA 1000-断面図
仕様
| モデル | LFA 1000 |
|---|---|
| 温度範囲： | -125°C / -100°C～500°C RT～ 1250°C RT ～1600°C |
| パルスソース： | Nd：YAGレーザー25 J /パルス |
| 温度上昇の測定： | IR検出器（InSbまたはMCT）非接触 |
| 測定範囲 拡散率： | 0.01mm2/ s … 1000 mm2/ s |
| 熱伝導率測定範囲： | 0.1 W / mk … 2000 W / mK |
| サンプルサイズ： | ∅3、6、10、12.7 … 25.4 mm、 ☐10×10または20x 20 mm |
| サンプルの厚さ： | 0.1 mm … 6 mm |
| サンプル数： | 最大3、6、または18サンプルのサンプルロボット |
| サンプルホルダー： | 金属/ SiC /グラファイト |
| 液体のサンプルホルダー： | 利用可能 |
| 雰囲気： | 不活性、酸化、還元、真空 |
| エレクトロニクス： | 一体型 |
| データ収集： | 2 MHz |
| インタフェース： | USB |
| モデル | LFA 2000 |
|---|---|
| 温度範囲： | T～2000°C RT～ 2400°C RT～ 2800°C |
| パルスソース： | Nd：YAGレーザー25 J /パルス |
| 温度上昇の測定： | IR検出器（InSbまたはMCT）非接触 |
| 測定範囲熱拡散率： | 0.01mm2/ s … 1000 mm2/ s |
| 測定範囲熱伝導率： | 0.1 W / mk … 2000 W / mK |
| サンプルサイズ： | ∅6、10、12.7 … 25.4 mm |
| サンプルの厚さ： | 0.1 mm … 6 mm |
| 番号サンプル： | 最大3サンプルのサンプルロボット |
| サンプルホルダー： | 金属/ SiC /グラファイト |
| 液体のサンプルホルダー： | 利用可能 |
| 雰囲気： | 不活性、酸化、還元、真空 |
| エレクトロニクス： | 一体型 |
| データ収集： | 2 MHz |
| インタフェース： | USB |
ソフトウェア
LINSEISのすべての熱分析デバイスはPCで制御されており、個々のソフトウェアモジュールはMicrosoft®Windows®オペレーティングシステムでのみ動作します。完全なソフトウェアは、温度制御、データ収集、データ分析の3つのモジュールで構成されています。 Linseis 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、分析に必要なすべての機能を備えています。
LFAの機能
- 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層システムの分析
- 完全な評価モデルを選択するためのウィザード
- 比熱測定
- 多層システムの接触抵抗測定
評価用ソフトウェア
- 関連する測定データ（密度、比熱）の自動または手動入力
- 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
- 接触抵抗の決定
- Cp（比熱）比較法による測定
測定ソフトウェア
- 温度セグメント、ガスなどの簡単で使いやすい
- サンプルロボット
- 修正された測定値を自動的に表示
- マルチサンプル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
応用例：ガラスセラミックの熱拡散率
さまざまな用途で標準材料として使用されているコーニングのガラスセラミック商標であるパイロセラムは、熱拡散率値の再現性を示すためにLFA 1000を使用して測定されました。 1つのバルクブロックから切り出された18個のサンプルを使用して、合計18個の測定が実行されました。各サンプルを個別に測定した結果、結果は1250°Cまでの温度範囲で+/- 1％の範囲に広がっています。
応用例：グラファイトの熱伝導率
グラファイトサンプルはLFA 1000を使用して調査されました。熱拡散率は、RT〜1600°Cのいくつかの温度で直接測定されました。比熱容量は、同じ測定の基準として2番目のサンプル位置で既知のグラファイト標準を使用して決定されています。拡散性、比熱、および密度が不足している製品は、対応する熱伝導率を提供します。結果は、典型的な熱伝導率の直線的な減少と、500°C以上では傾きが変化し比較的フラット熱拡散率を示しています。 Cpは全温度で徐々に増加しています。
LFA 1000の熱伝導率の精度に対するサンプルの厚さの影響
サンプルの厚さに依存する熱伝導率値の精度は、銀標準を使用して調査されました。どのサンプル厚がレーザーフラッシュ法に理想的かを知るために、異なる厚さの銀サンプルを室温で測定しました。熱伝導率は、熱拡散率、密度、熱容量から計算されました。このスキームは、直径が小さくなるほど精度（文献値からの偏差）が指数関数的に増加することを示しています。正確な値の制限は約200マイクロメートルです。その「障壁」の下では、値は劇的に異なります。ただし、これはメソッドの制限のためだけでなく、薄膜がバルク材料のような異なる挙動を示すという事実のためでもあります。これは、THIN FILM LFAまたは他の薄膜技術を使用して調査できます。
