Úvod
Vedle rychlého sběru dat a schopného softwaru je také nutné mít bleskový systém s účinným zdrojem energie, aby bylo možné dosáhnout optimálního příkonu energie v krátkém čase. Čím menší je šířka impulsu, tím rychleji může dojít ke zvýšení teploty. To znamená, že minimální možná tloušťka vzorku závisí také na minimální možné šířce impulsu. Pouze zábleskové systémy s vysokou citlivostí a dostatečnou energií pulzu při minimální šířce pulzu mohou měřit tenké a rychlé vzorky s vysokou přesností.
Testovací podmínky
Obrázek 2 znázorňuje výsledky měření na tenkém vzorku mědi o tloušťce pouhých 235 μm. Byl použit přístroj LFA 467 HyperFlash® (obr. 1) s chladicím systémem CC300 a vysoce citlivým detektorem MCT. Detektor MCT zajišťuje nejlepší poměr signálu k šumu v nízkoteplotním rozsahu a vyznačuje se výhodou bezkontaktního měření (žádná chyba měření způsobená tepelným odporem kontaktu mezi senzorem a vzorkem). Časová konstanta small a vynikající charakteristiky odezvy detektoru MCT ve srovnání např. s polovodičovým detektorem umožňují detekci difuzních časů kratších než 1 ms s vysokou přesností. To vyžaduje také nejmenší délky pulzů, které lze zkrátit na 10 μs, a vysokou rychlost sběru dat 2 MHz (dva samostatné 2MHz kanály pro IR detektor a pulzní diodu).
Díky vysoké citlivosti elektroniky systému je možné získat spolehlivý signál z detektoru i při minimální délce pulzu 10 μs. To je vidět na obrázku 3. V minulosti komerční zábleskové systémy pracovaly s délkami pulzů 150 μs až 1 200 μs a více. Poločas 100 μs, jak je vidět na obrázku 3, nebylo dosud možné detekovat. Křivka detektoru (modrá) a odpovídající modelové přizpůsobení (červená křivka) jsou v dobré shodě. Pro výpočet tepelné difuzivity byla použita patentovaná korekce na konečný impuls a vylepšený 2-D výpočetní model na základě Cape-Lehmanova modelu. Na obrázku 2 je jasně vidět, že maximální odchylka od literárních hodnot je menší než 3 %.
Závěr
Zvláštní pozornost je třeba věnovat velmi krátkému trvání 1 ms, což v minulosti nebylo u komerčních zábleskových systémů možné. Díky velmi krátké šířce impulzu 10 μs a vysoké rychlosti sběru dat 2 MHz lze nyní detekovat nárůst signálu během ~200 μs (doba šíření tepla).