Введение
Наряду с быстрым сбором данных и мощным программным обеспечением, необходимо также иметь систему вспышки с эффективным источником энергии, чтобы достичь оптимального энергопотребления за короткое время. Чем smallбольше ширина импульса, тем быстрее повышается температура. Это означает, что минимально возможная толщина образца также зависит от минимально возможной ширины импульса. Только системы вспышек с высокой чувствительностью и достаточной энергией импульса при минимальной длительности импульса могут измерять тонкие и быстрые образцы с высокой точностью.
Условия испытаний
На рис. 2 показаны результаты измерений на тонком медном образце толщиной всего 235 мкм. Использовался прибор LFA 467 HyperFlash® (рис. 1) с системой охлаждения CC300 и высокочувствительным MCT-детектором. MCT-детектор обеспечивает наилучшее соотношение сигнал/шум в низкотемпературном диапазоне и обладает преимуществом бесконтактного измерения (отсутствие ошибки измерения из-за термического контактного сопротивления между датчиком и образцом). Постоянная времени small и превосходные характеристики отклика МКТ-детектора по сравнению, например, с полупроводниковым детектором позволяют с высокой точностью определять время диффузии менее 1 мс. Для этого также требуется длина импульса smallest, которая может быть уменьшена до 10 мкс, и высокая скорость сбора данных - 2 МГц (два отдельных канала по 2 МГц для ИК-детектора и импульсного диода).
Благодаря высокой чувствительности электроники системы можно получить надежный сигнал детектора и при минимальной длительности импульса 10 мкс. Это видно на рисунке 3. В прошлом коммерческие системы вспышек работали с длительностью импульса от 150 мкс до 1200 мкс и более. Полупериод в 100 мкс, как показано на рисунке 3, до сих пор не мог быть обнаружен. Кривая детектора (синий цвет) и соответствующая модель (красная кривая) находятся в хорошем согласии. Для расчета тепловой диффузии использовалась запатентованная коррекция конечного импульса и улучшенная двухмерная расчетная модель на основе Кейпа-Лехмана. На рисунке 2 хорошо видно, что максимальное отклонение от литературных значений составляет менее 3 %.
Заключение
Особое внимание следует обратить на очень короткую длительность 1 мс, что было невозможно при использовании коммерческих систем вспышек в прошлом. Увеличение сигнала в течение ~200 мкс (время распространения тепла) теперь может быть обнаружено благодаря очень короткой длительности импульса 10 мкс и высокой скорости сбора данных 2 МГц.