Giriş
İnce polimer filmlerin termal iletkenliğinin lazer flaş yöntemi ile belirlenmesi temel olarak iki faktörle sınırlıdır:
- Numune kalınlığı: Buna bağlı olarak ölçüm süreleri çok kısadır
- Flaş lambasının saçılan ışığı: small kütlesi nedeniyle numune, numune tutucuya ideal olarak yerleştirilmemiştir
Buna bir çözüm olarak LFA 467 HyperFlash® (bkz. Şekil 1) sunulmaktadır. Yüksek 2 MHz veri toplama hızı, kısa darbe süresi (20 μs'ye kadar) ve ince numuneler için özel numune tutucusu (bkz. Şekil 2) sayesinde small kalınlığındaki numuneler üzerinde ölçümler basit ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Ölçüm Koşulları
Yaklaşık 20 μm kalınlığında bir polimer film, LFA 467 HyperFlash® aracılığıyla -40°C ile 140°C arasında ölçülmüştür. Opak bir numune elde etmek için ölçümden önce film üzerine altın püskürtülmüştür. Kaplama malzemesi olarak grafit kullanılması, ölçüm sonuçlarını etkileyebileceğinden bu tür ince numuneler için önerilmez. Örneklerin en uygun şekilde kaplanması hakkında daha fazla bilgi [1] altında bulunabilir.
Ölçüm Sonuçları ve Tartışma
Şekil 3, polimer filmin sıcaklığa bağlı termal difüzyonunu ve bir ölçümün dedektör sinyalini göstermektedir. Dedektör sinyali (mavi eğri) matematiksel model (kırmızı çizgi) ile iyi bir şekilde tasvir edilebilir. Yaklaşık 20 μs'lik kısa bir darbe süresi ve 2 MHz'lik yüksek veri alımı, çok kısa yarı sürelerin (<1 ms) de doğru bir şekilde çözülebilmesini garanti eder. Örnek tutucu ayrıca saçılan ışığı minimuma indirir, böylece sinyalin bu kadar kısa yarı sürelerle değerlendirilmesi mümkün olur. Çok ince numunelerin özgül ısı kapasitesinin belirlenmesi için bir DSC ölçümü önerilir. YoğunlukKütle yoğunluğu, kütle ve hacim arasındaki oran olarak tanımlanır. Yoğunluk verilerinin yanı sıra 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 de belirlenebilir.
