Εισαγωγή
Ο προσδιορισμός της θερμικής αγωγιμότητας λεπτών πολυμερικών υμενίων με τη μέθοδο laser flash περιορίζεται κυρίως από δύο παράγοντες:
- Το πάχος του δείγματος: Συνδέονται με αυτό οι πολύ σύντομοι χρόνοι μέτρησης
- Το σκεδαζόμενο φως της λάμπας λάμψης: Λόγω της μάζας του small, το δείγμα δεν είναι ιδανικά τοποθετημένο στη θήκη δείγματος
Λύση στο πρόβλημα αυτό προσφέρει το LFA 467 HyperFlash® (βλέπε σχήμα 1). Λόγω του υψηλού ρυθμού λήψης δεδομένων 2 MHz, του σύντομου χρόνου παλμού (έως 20 μs) και της ειδικής υποδοχής δείγματος για λεπτά δείγματα (βλ. σχήμα 2), οι μετρήσεις σε δείγματα με πάχος small μπορούν να πραγματοποιηθούν απλά και γρήγορα.
Συνθήκες μέτρησης
Ένα πολυμερές φιλμ πάχους περίπου 20 μm μετρήθηκε με το LFA 467 HyperFlash® μεταξύ -40°C και 140°C. Προκειμένου να ληφθεί αδιαφανές δείγμα, πριν από τη μέτρηση έγινε εκτόξευση χρυσού στο φιλμ. Η χρήση γραφίτη ως υλικού επικάλυψης δεν συνιστάται για τόσο λεπτά δείγματα, καθώς ενδέχεται να επηρεάσει τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη βέλτιστη επίστρωση των δειγμάτων μπορείτε να βρείτε στο [1].
Αποτελέσματα μετρήσεων και συζήτηση
Το σχήμα 3 δείχνει τη θερμική διάχυση του πολυμερούς φιλμ σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία και το σήμα του ανιχνευτή μιας μέτρησης. Το σήμα του ανιχνευτή (μπλε καμπύλη) μπορεί να απεικονιστεί καλά από το μαθηματικό μοντέλο (κόκκινη γραμμή). Η υψηλή απόκτηση δεδομένων στα 2 MHz και ο μικρός χρόνος παλμού περίπου 20 μs εγγυώνται ότι μπορούν επίσης να επιλυθούν με ακρίβεια πολύ σύντομοι χρόνοι ημιχρόνου (< 1 ms). Η υποδοχή του δείγματος μειώνει επιπλέον το σκεδαζόμενο φως στο ελάχιστο, ώστε να είναι δυνατή η αξιολόγηση του σήματος με τόσο μικρούς χρόνους ημιχρόνου. Για τον προσδιορισμό της ειδικής θερμοχωρητικότητας πολύ λεπτών δειγμάτων συνιστάται η μέτρηση DSC. Μαζί με τα δεδομένα της πυκνότητας, μπορεί στη συνέχεια να προσδιοριστεί και η θερμική αγωγιμότητα.
