a NETZSCH-Gerätebau 60 éve: A lézeres villanófény-készülék története

A lézeres vagy fényvillanásos módszer Parker és munkatársai 1961-ben végzett vizsgálataihoz nyúlik vissza. Akkori idézetükből kiderül, hogy milyen előnyökkel jár ez a módszer: "A módszer eleganciája abban rejlik, hogy a hőtechnikai paraméterek - mint például az abszolút hőmérséklet és/vagy hőmennyiség - általában fáradságos mérése helyébe az idő és a relatív hőmérsékletnövekedés pontosabb, közvetlenebb és gyorsabb mérése lép" [Parker et al (1961)]

Együttműködési megállapodás a Karlsruhei Nukleáris Kutatóközponttal

A Termikus diffúziós képességA hővezető képesség (a mm2/s egységgel) egy anyagspecifikus tulajdonság a nem állandó hővezetés jellemzésére. Ez az érték azt írja le, hogy egy anyag milyen gyorsan reagál a hőmérsékletváltozásra.termikus diffúziós képesség mérése a hőmérséklet függvényében már az 1980-as években egyre fontosabbá vált. Ha ismerjük egy anyag vagy alkatrész Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képességét, akkor a hővezető képességet is ki lehet számítani, feltéve, hogy a vastagság és a fajhő ismert. A hővezető képességnek ez a meghatározása, mindenekelőtt a hőmérséklet függvényében, azért volt fontos, mert ez tette lehetővé először a számítógépek szerkezeti rendszereinek, a vegyipari reakciókamráknak, a repülőgépmotoroknak, a hajtóműveknek stb. a méretezését. A fémöntési technológia szempontjából is fontos szerepet játszik a Hővezető képességA hővezető képesség (λ, mértékegysége W/(m-K)) az energia - hő formájában történő - szállítását írja le egy tömegtestben a hőmérséklet-gradiens hatására (lásd az 1. ábrát). A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alacsonyabb hőmérséklet irányába áramlik.hővezető képesség.

Az összes létező műszer akkoriban nyitott rendszer volt, azaz a lézer állt frei. A rendszer vízszintesen volt elrendezve, így a mintákat függőlegesen kellett behelyezni. A védőterek és a lézerszemüvegek tehát elengedhetetlenek voltak.

Az első zárt rendszer a piacra kerül

Így történt tehát, hogy 1989 októberében együttműködési megállapodást írtak alá a Karlsruhei Nukleáris Kutatóközpont "Technológia Transzfer" Koordinációs Osztálya, LLC és a NETZSCH-Gerätebau között, hogy közösen fejlesszenek ki egy új, a hődiffúziós képesség meghatározására szolgáló készüléket - az úgynevezett lézer villanó készüléket. A Nukleáris Kutatóközpont Anyagkutatási Intézete rendelkezett a mérési technológiával kapcsolatos know-how-val, különösen az érzékelők és a lézerek területén; a NETZSCH-Gerätebau pedig a precíziós mérnöki, a szabályozási, ellenőrzési és mérési technológiához, valamint a kemenceépítéshez szükséges kapacitásokkal.

Ez a tudás és a 30 éves tapasztalat együttesen eredményezte az első zárt lézerflash készüléket, az LFA 427-et, amely rövid, hároméves fejlesztési idő után, 1992-ben került piacra.

A készülék 20°C és 2000°C közötti hőmérséklet-tartományt fedett le.

A teljes műszer elsősorban egy mintatartóból, egy kemencerendszerből, amelynek belső kamrája evakuálható volt, egy impulzus üzemmódban működő lézerből, egy hőmérséklet-érzékelő rendszerből és a szabályozáshoz, áramellátáshoz és adatrögzítéshez szükséges elektronikából állt. Egy - a korához képest gyors - PC dolgozta fel az adatokat, és hasznos grafikus ábrázolást biztosított. Az LFA 427 egy zseniális új fejlesztés volt, amely először teljesen zárt rendszerként jelent meg a világpiacon, és még ma is nagyon sikeres.

Ettől kezdve a laboratóriumban a lézerfény elleni védőintézkedések nélkül is fel lehetett állítani a készülékeket. Még a minták elrendezése is jelentősen leegyszerűsödött: Mivel a lézer mostantól függőlegesen volt elhelyezve, a mintát egyszerűen rá lehetett fektetni, ami kevesebb hőveszteséget jelentett a tartónak.

A ma 85 éves Ludwig Hagemann nemrégiben elment, hogy aktiváljon egy régi DELL laptopot Windows ME 2000 operációs rendszerrel és floppy meghajtóval, és feltelepítette rá a Harvard Graphics 3.0-t, a CorelDRAW 4-et és a WORD 97-et - hogy újra létrehozza a régi LFA brosúrafájlokat. Hagemann úr 1991-től 1999-ig alkalmazásspecialistaként dolgozott a NETZSCH címen, mielőtt jól megérdemelt nyugdíjas éveibe vonult. Az LFA volt az ő "gyermeke". Köszönet illeti Hagemann urat, aki nagyra értékelt történelmi anyagokat bocsátott rendelkezésünkre.

^{LFA a nukleáris kutatásban}

A lézeres villanófényes készülékeket olyan területeken alkalmazták és alkalmazzák ma is, mint például a nukleáris kutatás, mivel különösen itt a felhasznált anyagok termikus tulajdonságainak ismerete alapvető biztonsági tényező.

^{LFA felhasználói találkozók}

1995-ben, 1997-ben és 1999-ben került sor az első LFA felhasználói találkozókra; itt a helyszíni szakértők találkoztak a NETZSCH szakértőivel, hogy megvitassák az alkalmazási példákat és a legújabb fejlesztéseket, valamint megismerkedjenek az új tartozékokkal. Ezeket a felhasználói találkozókat az akkori laboratóriumigazgató, Dr. Jack Henderson vezette.

A következő héten az alacsony hőmérsékletű lézervillogókészülék fejlesztéséről, az új NanoFlash és a MicroFlash^®® termékekről, valamint az első 1250°C-os Xenon fényforrással ellátott LFA-ról hallhat. Maradjanak velünk!