60 Years ofNETZSCH-Gerätebau：レーザーフラッシュ装置の歴史

レーザーまたはライトフラッシュ法は、1961年のParkerらの研究にさかのぼる。絶対温度や熱量など、通常は面倒な熱パラメータの測定が、時間や相対的な温度上昇のより正確で直接的、かつ迅速な測定に置き換わるという効果に、この方法の優雅さがある。[Parker et al (1961)].

カールスルーエ原子力研究センターとの共同研究契約

温度の関数としての熱拡散率の測定は、1980年代にはすでに重要性を増していました。材料や部品の熱拡散率がわかれば、厚さと比熱がわかっていれば、熱伝導率を計算することができます。特に温度の関数としての熱伝導率を求めることは、コンピュータの構造システム、化学製造の反応室、航空機のモーター、駆動機構などの寸法を計算する上で重要でした。金属鋳造技術においても、熱伝導率は重要な役割を果たし続けている。

当時、既存の装置はすべてオープンシステムだった。システムは水平に配置されていたため、試料は垂直に挿入する必要があった。そのため、保護スペースとレーザーグラスが不可欠だった。

初のクローズドシステムが市場に登場

こうして1989年10月、カールスルーエ原子力研究センターの「技術移転」調整部門とNETZSCH-Gerätebauとの間で、レーザーフラッシュ装置として知られる熱拡散率を測定するための新しい装置を共同で開発するための協力協定が結ばれた。原子力研究センターの材料研究所は、この測定技術に関するノウハウ、特にセンサーとレーザーの分野を有しており、NETZSCH-Gerätebau社は、精密工学、制御・測定技術、加熱炉建設の面で必要な能力を有していた。

このような知識と30年にわたる経験が、1992年に3年の開発期間を経て発売された初のクローズド型レーザーフラッシュ装置LFA 427 に結実しました。

20℃から2000℃までの温度範囲をカバーした。

装置全体の主な構成は、試料ホルダー、排気可能な内部チャンバーを備えた加熱炉システム、パルスモードで動作するレーザー、温度センサーシステム、それに対応する調整、電源供給、データ記録用の電子機器であった。当時としては高速のPCがデータを処理し、有用なグラフィック描写を提供した。LFA 427 は、完全なクローズド・システムとして初めて世界市場に登場し、今日でも大成功を収めている素晴らしい新開発であった。

それ以来、レーザー光に対する防護措置を講じることなく、実験室に装置を設置することが可能になった。試料の配置も大幅に簡素化された：レーザーが垂直に配置されるようになったため、試料を置くだけでよくなり、マウントへの熱損失も少なくなった。

現在85歳のルードヴィッヒ・ヘーゲマン氏は最近、わざわざウィンドウズME2000とフロッピーディスク・ドライブを搭載した古いDELLのノートパソコンをアクティベートし、ハーバード・グラフィックス3.0とコーレルDRAW4、WORD97をインストールした。ヘーゲマン氏は、1991年から1999年までNETZSCH 、アプリケーション・スペシャリストとして働いていた。LFAは彼の「赤ちゃん」だった。貴重な歴史的資料を提供してくれたヘーゲマン氏に感謝する。

^{原子力研究におけるLFA}

レーザーフラッシュ装置は、原子力研究などの分野で使用されてきたし、現在でも使用されている。なぜなら、この分野では特に、使用される材料の熱特性に関する知識が不可欠な安全要素だからである。

^{LFAユーザーミーティング}

1995年、1997年、1999年には、最初のLFAユーザーミーティングが開催された。このミーティングでは、専門スタッフがNETZSCH 、アプリケーション例や最新開発について議論したり、新しいアクセサリーに精通したりした。これらのユーザーミーティングは、当時の研究所所長であったジャック・ヘンダーソン博士が主導した。

次週は、低温レーザーフラッシュ装置の開発、新製品NanoFlashとMicroFlash^®®、そして1250℃までのキセノン光源を備えた初のLFAについてご紹介します。ご期待ください！