TDTR
Анализатор на терморефлексията в областта на времето
Терморефлексията е метод за определяне на термичната дифузия и термичната проводимост на тънки филми с дебелина в нанометровия диапазон.
Националният институт за напреднали индустриални науки и технологии (AIST), Япония, вече отговори на изискванията на промишлеността с разработването на "терморефлекторен метод с нагряване с импулсна светлина" в началото на 90-те години. PicoTherm Corporation е създадена през 2008 г. с пускането на пазара на наносекунден терморефлекторен апарат "NanoTR" и пикосекунден терморефлекторен апарат "PicoTR", които позволяват абсолютни измервания на термодифузията на тънки филми с дебелина от няколко 10 μm до нанометричния диапазон.
През октомври 2020 г. PicoTherm се присъедини към NETZSCH Group като дъщерно дружество на NETZSCH Japan. В комбинация с нашите системи LFA NETZSCH вече може да предложи решение за тънки слоеве в нанометровия диапазон до обемни материали в диапазона от мм.
Термоотразяване чрез нагряване с импулсна светлина
За разлика от конвенционалния метод с лазерна светкавица, при този метод не се използва инфрачервен детектор за измерване на повишаването на температурата в пробата след кратък лазерен импулс. Вместо това за генериране на измервателен сигнал (промяна на напрежението) се използва температурно зависимата отражателна способност на повърхността.
Тънкият филм се нагрява с кратък лазерен импулс (помпен лазер). В същото време допълнителен лазер (лазер на сондата) се оставя включен непрекъснато. Лазерната светлина от сондажния лазер се отразява от повърхността на филма към детектора. Абсолютната стойност на промяната на напрежението в детектора е пропорционална на промяната на температурата на повърхността на филма. Моделното изчисление на базата на промяната на напрежението (термограма) дава данни за времето на термична дифузия и термичната дифузия на тънките филми.
Времето на термична дифузия (t) зависи от дебелината (d) и термичната дифузия (a). Възможните времеви диапазони на термична дифузия могат да се видят на фигура 1. Долната граница за LFA 467 например е ~500 µs, което е сравнимо с медна плоча с дебелина 200 µm. За разлика от това PicoTR (пикосекунден терморефлекторен апарат) може да измерва молибденов филм с дебелина 100 µm. За приложения в диапазона между LFA и PicoTR, по-рентабилен е NanoTR (наносекунден терморефлекторен апарат).
