Въведение
Заедно с бързото събиране на данни и способния софтуер е необходимо също така да има система за светкавици с ефективен енергиен източник, за да се постигне оптимално количество енергия за кратко време. Колкото по-малка е ширината на импулса, толкова по-бързо може да се повиши температурата. Това означава, че минималната възможна дебелина на пробата зависи и от минималната възможна широчина на импулса. Само светкавични системи с висока чувствителност и достатъчна енергия на импулса при минимална широчина на импулса могат да измерват тънки и бързи проби с висока точност.
Условия за изпитване
Фигура 2 представя резултатите от измерването на тънка медна проба с дебелина само 235 μm. Използвани са LFA 467 HyperFlash® (фигура 1) с охладителна система CC300 и високочувствителният MCT детектор. Детекторът MCT осигурява най-доброто съотношение сигнал/шум в нискотемпературния диапазон и се отличава с предимството на безконтактното измерване (няма грешка при измерването, дължаща се на термичното съпротивление при контакт между сензора и образеца). Времеконстантата small и отличните характеристики на реакция на MCT детектора в сравнение с, например, твърдотелен детектор позволяват да се открие време на дифузия под 1 ms с висока точност. Това изисква също така най-малки дължини на импулсите, които могат да бъдат намалени до 10 μs, и висока скорост на събиране на данни от 2 MHz (два отделни 2-MHz канала за IR детектора и импулсния диод).
Благодарение на високата чувствителност на системната електроника е възможно да се получи надежден детекторен сигнал и при минимална дължина на импулса от 10 μs. Това може да се види на фигура 3. В миналото комерсиалните светкавични системи работеха с дължини на импулсите от 150 μs до 1200 μs и повече. Времетраене на половината от 100 μs, както се вижда на фигура 3, досега не можеше да се открие. Кривата на детектора (синьо) и съответното напасване на модела (червена крива) са в добро съответствие. За изчисляване на топлинната дифузия бяха използвани патентованата корекция на крайните импулси и подобрен двуизмерен изчислителен модел на базата на Cape-Lehman. На фигура 2 ясно се вижда, че максималното отклонение от литературните стойности е по-малко от 3 %.
Заключение
Специално внимание трябва да се обърне на много кратката продължителност от 1 ms, която в миналото не беше възможна при търговските системи за светкавици. Благодарение на много кратката широчина на импулса от 10 μs и високата скорост на събиране на данни от 2 MHz сега може да се открие увеличение на сигнала в рамките на ~200 μs (време за дифузия на топлината).