مقدمة
إن تحديد التوصيل الحراري لأغشية البوليمر الرقيقة عن طريق طريقة الوميض الليزري محدود بشكل أساسي بعاملين:
- سُمك العينة: يرتبط بذلك أوقات القياس القصيرة جدًا
- الضوء المتناثر من مصباح الفلاش: نظرًا لصغر الكتلة، لا تكون العينة في مكانها المثالي في حامل العينة
يقدم الحل لهذا الأمر جهاز LFA 467 HyperFlash® (انظر الشكل 1). نظرًا لمعدل اكتساب البيانات العالي الذي يبلغ 2 ميجاهرتز، وزمن النبض القصير (حتى 20 ميكروثانية) وحامل العينة الخاص للعينات الرقيقة (انظر الشكل 2)، يمكن إجراء القياسات على العينات ذات السماكة الصغيرة ببساطة وبسرعة.
شروط القياس
تم قياس غشاء بوليمر بسماكة 20 ميكرومتر تقريبًا بواسطة جهاز LFA 467 HyperFlash® بين -40 درجة مئوية و140 درجة مئوية. من أجل الحصول على عينة غير شفافة، تم رش الذهب على الفيلم قبل القياس. لا يوصى باستخدام الجرافيت كمادة طلاء لمثل هذه العينات الرقيقة لأنه قد يؤدي إلى تضخيم نتائج القياس. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول الطلاء الأمثل للعينات تحت [1].
نتائج القياس والمناقشة
يوضح الشكل 3 الانتشار الحراري لفيلم البوليمر المعتمد على درجة الحرارة وإشارة الكاشف للقياس. يمكن تصوير إشارة الكاشف (المنحنى الأزرق) بشكل جيد من خلال النموذج الرياضي (الخط الأحمر). يضمن الحصول على بيانات عالية تبلغ 2 ميجا هرتز وزمن نبض قصير يبلغ حوالي 20 ميكروثانية إمكانية حل أنصاف الأزمنة القصيرة جدًا (أقل من 1 مللي ثانية) بدقة. وبالإضافة إلى ذلك، يقلل حامل العينة من الضوء المتناثر إلى الحد الأدنى بحيث يصبح تقييم الإشارة مع مثل هذه الأزمنة النصفية القصيرة ممكنًا. لتحديد السعة الحرارية النوعية للعينات الرقيقة جدًا، يوصى بقياس DSC. وإلى جانب بيانات الكثافة، يمكن أيضًا تحديد الموصلية الحرارية.
