Giriş
Yeni malzemelerin tasarımı ve mevcut malzemelerin belirli özelliklerinin optimizasyonu için iyileştirilmesi birçok bilim insanı için zorlu bir görevdir. İki temel termal özellik hakkında doğru bilgi sahibi olunmadığı sürece bu zorlukların üstesinden gelinemez: Termal DifüziviteTermal difüzivite (mm2/s birimiyle a), kararsız ısı iletimini karakterize etmek için malzemeye özgü bir özelliktir. Bu değer, bir malzemenin sıcaklıktaki bir değişikliğe ne kadar hızlı tepki verdiğini açıklar.termal difüzivite ve Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik. Kesin, güvenilir ve zarif bir ölçüm çözümü Flash Yöntemidir. Kriyojenik sıcaklıklardan yüksek sıcaklıklara kadar düşük ve yüksek iletkenlikli malzemelerin karakterizasyonuna olanak sağlar. Polimerler, metaller ve refrakterler dahil olmak üzere birçok uygulama alanında güvenilir, temassız ve doğrudan bir ölçüm yöntemi olarak kanıtlanmıştır. Bu arada, yüksek numune verimi talebi giderek daha önemli hale gelmiştir.
LFA 467'nin Yüksek Örnek Verimi HyperFlash®
LFA 467 HyperFlash® by NETZSCH bir turda 16 numuneyi ölçebilir (aynı ısıtma hızı). En fazla 16 numune için numune değiştirici şekil 1'de gösterilmiştir.
Isıtma ve soğutma işlemlerinin tüm numuneler için aynı anda gerçekleştirilebilmesi nedeniyle toplam ölçüm süresi önemli ölçüde azalır.
Şekil 2, LFA 467 HyperFlash® ile sadece 4 numuneye kadar çalışabilen bir LFA'nın ölçüm süresini karşılaştırmaktadır. LFA 467 HyperFlash® 'nin daha yüksek numune verimi açıkça görülebilir.
Ayrıca, LFA 467 HyperFlash® 'yi gece boyunca ölçümler için programlamak kolaydır. Otomatik parametre optimizasyonu sayesinde ünite kullanıcı müdahalesi olmadan saatlerce çalıştırılabilir.
Şekil 3'te, LFA 467'nin yüksek numune verimi ve doğruluğu için bir örnek gösterilmektedir HyperFlash®. Burada on altı Pyroceram numunesi (2,5 mm kalınlığında, 12,7 mm çapında) oda sıcaklığından 500°C'ye kadar tek seferde ölçülmüştür. Termal difüzivitenin değerlendirilmesi, literatür verilerinden sadece ±%2'lik bir maksimum sapma göstermektedir.
Soğutma Sistemleri
Sıvı nitrojen cihazları ayrıca hızlı soğutma süreleri sağlayarak numune verimini artırır. Bu tür cihazlar -100°C'ye kadar düşük sıcaklıkların ölçülmesine olanak sağlar. Fırın ve kızılötesi dedektör için mevcut soğutma sistemleri, kesintisiz uzun ölçüm sürelerini garanti etmek için isteğe bağlı olarak sıvı nitrojen doldurma sistemleri ile donatılabilir.
Sonuç
LFA 467 HyperFlash®, hızlı fırın kontrolü ve 16 adede kadar numune için otomatik numune değiştirici sayesinde yüksek numune verimi sunar. Tepsi içindeki numune konumundan bağımsız olarak ve operatör müdahalesi olmadan hassas sonuçlar elde edilebilir, bu da LFA'yı kalite kontrolün yanı sıra research ve geliştirmede optimum bir araç haline getirir.