Giriş
Hızlı bir veri toplama ve yetenekli bir yazılımın yanı sıra, kısa sürede optimum enerji girişine ulaşmak için verimli bir enerji kaynağına sahip bir flaş sistemine sahip olmak da gereklidir. Darbe genişliği ne kadar smaller olursa, sıcaklık artışı o kadar hızlı olabilir. Bu, mümkün olan minimum numune kalınlığının aynı zamanda mümkün olan minimum darbe genişliğine bağlı olduğu anlamına gelir. Yalnızca yüksek hassasiyete ve minimum darbe genişliğinde yeterli darbe enerjisine sahip flaş sistemleri ince ve hızlı numuneleri yüksek doğrulukla ölçebilir.
Test Koşulları
Şekil 2, sadece 235 μm kalınlığında ince bir bakır numune üzerindeki ölçüm sonuçlarını göstermektedir. CC300 soğutma sistemine sahip LFA 467 HyperFlash® (şekil 1) ve son derece hassas MCT dedektörü kullanılmıştır. MCT dedektörü, düşük sıcaklık aralığında en iyi sinyal-gürültü oranını sağlar ve temassız ölçüm avantajına sahiptir (sensör ile numune arasındaki termalTemas DirenciTermodinamiğin ikinci yasasına göre, iki sistem arasındaki ısı transferi her zaman daha yüksek sıcaklıklardan daha düşük sıcaklıklara doğru hareket eder. Örneğin bir binanın duvarından ısı iletimi yoluyla aktarılan termal enerji miktarı, beton duvarın ve yalıtım katmanının termal dirençlerinden etkilenir. temas direnci nedeniyle ölçüm hatası olmaz). small zaman sabiti ve MCT dedektörünün örneğin bir katı hal dedektörüne kıyasla mükemmel tepki özellikleri, 1 ms'den daha kısa difüzyon sürelerinin yüksek doğrulukla tespit edilmesini sağlar. Bu aynı zamanda small10 μs'ye kadar düşürülebilen est darbe uzunlukları ve 2 MHz'lik yüksek bir veri toplama hızı (IR dedektörü ve darbe diyotu için iki ayrı 2 MHz kanal) gerektirir.
Sistem elektroniğinin yüksek hassasiyeti sayesinde, 10 μs'lik minimum darbe genişliğinde de güvenilir bir dedektör sinyali elde etmek mümkündür. Bu durum şekil 3'te görülebilir. Geçmişte, ticari flaş sistemleri 150 μs ila 1200 μs ve daha fazla darbe uzunluklarıyla çalışıyordu. Şekil 3'te görülebileceği gibi 100 μs'lik bir yarı zaman şimdiye kadar tespit edilememiştir. Dedektör eğrisi (mavi) ve ilgili model uyumu (kırmızı eğri) iyi bir uyum içindedir. Termal difüzivitenin hesaplanması için patentli sonlu darbe düzeltmesi ve Cape-Lehman temelinde geliştirilmiş bir 2 boyutlu hesaplama modeli kullanılmıştır. Şekil 2'de, literatür değerlerinden maksimum sapmanın %3'ten az olduğu açıkça görülebilir.
Sonuç
Geçmişte ticari flaş sistemleriyle mümkün olmayan 1 ms'lik çok kısa süreye özellikle dikkat edilmelidir. Artık 10 μs'lik çok kısa darbe genişliği ve 2 MHz'lik yüksek veri toplama hızı sayesinde ~200 μs (ısı difüzyon süresi) içinde bir sinyal artışı tespit edilebilmektedir.