Εισαγωγή
Ο σχεδιασμός νέων υλικών αποτελεί πρόκληση για πολλούς επιστήμονες, όπως και η βελτίωση των υφιστάμενων υλικών για τη βελτιστοποίηση συγκεκριμένων ιδιοτήτων. Αυτές οι προκλήσεις δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν αν δεν είναι κανείς επακριβώς ενημερωμένος σχετικά με δύο θεμελιώδεις θερμικές ιδιότητες: τη θερμική διαχυτότητα και τη θερμική αγωγιμότητα. Μια ακριβής, αξιόπιστη και κομψή λύση μέτρησης είναι η μέθοδος Flash. Επιτρέπει τον χαρακτηρισμό υλικών χαμηλής και υψηλής αγωγιμότητας από κρυογονικές έως υψηλές θερμοκρασίες. Έχει αποδειχθεί ως αξιόπιστη, μη επαφής και άμεση μέθοδος μέτρησης σε πολλούς τομείς εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των πολυμερών, των μετάλλων και των πυρίμαχων υλικών. Εν τω μεταξύ, η απαίτηση για υψηλή απόδοση δειγμάτων έχει γίνει όλο και πιο σημαντική.
Υψηλή απόδοση δείγματος του LFA 467 HyperFlash®
Το LFA 467 HyperFlash® από το NETZSCH μπορεί να μετρήσει 16 δείγματα σε μία στροφή (με τον ίδιο ρυθμό θέρμανσης). Η αλλαγή δειγμάτων για έως και 16 δείγματα παρουσιάζεται στο σχήμα 1.
Ο συνολικός χρόνος μέτρησης μειώνεται δραστικά λόγω του γεγονότος ότι οι διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης μπορούν να πραγματοποιηθούν για όλα τα δείγματα ταυτόχρονα.
Στο σχήμα 2 συγκρίνεται ο χρόνος μέτρησης του LFA 467 HyperFlash® και με αυτόν ενός LFA που μπορεί να χειριστεί μόνο έως 4 δείγματα. Φαίνεται καθαρά η υψηλότερη απόδοση δειγμάτων του LFA 467 HyperFlash®.
Επιπλέον, είναι εύκολος ο προγραμματισμός του LFA 467 HyperFlash® για μετρήσεις κατά τη διάρκεια της νύχτας. Η μονάδα μπορεί να λειτουργεί για πολλές ώρες χωρίς την παρέμβαση του χρήστη χάρη στην αυτόματη βελτιστοποίηση των παραμέτρων.
Στην εικόνα 3, παρουσιάζεται ένα παράδειγμα της υψηλής απόδοσης και ακρίβειας δείγματος του LFA 467 HyperFlash®. Εδώ μετρήθηκαν δεκαέξι δείγματα Pyroceram (πάχος 2,5 mm, διάμετρος 12,7 mm) σε μία διαδρομή από θερμοκρασία δωματίου έως 500°C. Η αξιολόγηση της θερμικής διαχυτότητας δείχνει μέγιστη απόκλιση από τα βιβλιογραφικά δεδομένα μόνο ±2%.
Συστήματα ψύξης
Οι συσκευές υγρού αζώτου βελτιώνουν επιπλέον την απόδοση του δείγματος επιτυγχάνοντας γρήγορους χρόνους ψύξης. Τέτοιες συσκευές επιτρέπουν τη μέτρηση θερμοκρασιών έως και -100°C. Τα διαθέσιμα συστήματα ψύξης για τον κλίβανο και τον ανιχνευτή υπερύθρων μπορούν προαιρετικά να εξοπλιστούν με συστήματα αναπλήρωσης υγρού αζώτου, ώστε να εξασφαλίζονται μεγάλοι χρόνοι μέτρησης χωρίς διακοπή.
Συμπέρασμα
Ο LFA 467 HyperFlash® προσφέρει υψηλή απόδοση δειγμάτων, χάρη στον γρήγορο έλεγχο του κλιβάνου και τον αυτόματο εναλλάκτη δειγμάτων για έως και 16 δείγματα. Μπορούν να επιτευχθούν ακριβή αποτελέσματα, ανεξάρτητα από τη θέση του δείγματος μέσα στο δίσκο και χωρίς την παρέμβαση του χειριστή, καθιστώντας αυτό το LFA ένα βέλτιστο εργαλείο στον έλεγχο ποιότητας καθώς και στην research και την ανάπτυξη.