PLH L53: Periodic Laser Heating für die hochpräzise thermische Charakterisierung dünner Materialien
Das LINSEIS PLH L53 ist ein hochpräzises, laserbasiertes Messsystem zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Dünnschichten, Folien und Membranen im Mikrometerbereich nach dem Periodic Laser Heating (PLH)-Verfahren.
Diese berührungslose Technik ermöglicht eine zuverlässige thermische Charakterisierung empfindlicher und freistehender Proben ohne mechanischen Kontakt oder aufwendige Probenvorbereitung.
Das für die Forschung und die Entwicklung fortschrittlicher Materialien konzipierte PLH L53 ermöglicht die präzise Analyse homogener und inhomogener dünner Materialien, darunter Metallfolien, Polymer-Folien und Membranstrukturen.
Mit seinem optischen Messprinzip, seiner hohen Empfindlichkeit und seinen robusten Auswertungsmodellen liefert das PLH L53 genaue, reproduzierbare und anwendungsrelevante Wärmeleitfähigkeitsdaten für moderne Dünnmaterialtechnologien.
Unique Features
Elektronik-Upgrade
Die Messelektronik des PLH L53 wurde speziell für optische, frequenzbasierte Periodic Laser Heating-Messungen entwickelt und bietet erhebliche Leistungsverbesserungen in Bezug auf Signalstabilität und Datenerfassung.
Zu den Vorteilen der optimierten Elektronikarchitektur gehören:
- Hohe SignalstabilitätGewährleistet eine zuverlässige Phasen- und Amplitudenerkennung während der periodischen Laserexzitation, auch über längere Messzeiten.
- Rauscharme ElektronikMinimiert elektronische Störungen und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis für eine präzise Wärmeleitfähigkeitsbestimmung dünner Materialien.
- Präzise FrequenzsteuerungErmöglicht eine stabile und reproduzierbare Lasermodulation, die für die Bewertung im Frequenzbereich unerlässlich ist.
- Hervorragende ReproduzierbarkeitGarantiert konsistente Messergebnisse bei wiederholten Analysen von Filmen, Folien und Membranen.
Neue Hardware-Funktionen
- Kontaktloses laserbasiertes MesskonzeptDer PLH L53 verwendet eine vollständig berührungslose optische Periodic Laser Heating-Anordnung, wodurch jegliche mechanische Interaktion mit der Probe vermieden wird. Dies ermöglicht zuverlässige Wärmeleitfähigkeitsmessungen von empfindlichen, dünnen und flexiblen Materialien wie Folien und Membranen, ohne deren intrinsische Eigenschaften zu beeinflussen.
- Optimiertes optisches System für Proben im µm-MaßstabPräzise ausgerichtete Laserheiz- und Detektionsoptiken gewährleisten eine homogene Anregung und eine genaue Temperaturmessung. Das System wurde speziell für dünne Schichten, Folien und Membranen im Mikrometerbereich entwickelt und bietet eine hohe Empfindlichkeit und stabile Signalerfassung.
- Flexible Probenhandhabung und stabile AusrichtungDas Hardware-Design unterstützt die Untersuchung von freistehenden Proben sowie substratbasierten Strukturen ohne komplexe Vorbereitungsschritte. Ein robustes optisches Layout gewährleistet langfristige Ausrichtungsstabilität und hervorragende Reproduzierbarkeit, selbst bei wiederholten Messungen und längerem Betrieb.
Anwendungsorientierte Datenauswertung
Das neue Gerätedesign zeichnet sich durch ein elegantes Aluminiumgehäuse aus, das sowohl robust als auch optisch ansprechend ist. Eine LED-Statusleiste sorgt für eine benutzerfreundliche Visualisierung wichtiger Informationen. Ein Touchpanel ermöglicht eine intuitive Bedienung und sorgt für ein modernes Benutzererlebnis, das Komfort und Funktionalität vereint. Der Schwerpunkt des neuen Designs liegt auf einer ergonomischen Handhabung.
Linseis Lab Link
Mit Linseis Lab Link bieten wir eine integrierte Lösung zur Beseitigung von Unsicherheiten in Messergebnissen. Durch den direkten Zugang zu unseren Anwendungsexperten über die Software erhalten Sie Beratung zum richtigen Messverfahren und zur Auswertung der Ergebnisse. Diese direkte Kommunikation gewährleistet optimale Ergebnisse und maximiert die Effizienz Ihrer Messungen für genaue Analysen und Forschungsarbeiten sowie einen reibungslosen Prozessablauf.
Hohe Reproduzierbarkeit und Messstabilität
Die Kombination aus synchronisierter Elektronik, stabiler Lasermodulation und robuster optischer Ausrichtung gewährleistet konsistente und reproduzierbare Ergebnisse.
Dies ist besonders wichtig für Vergleichsstudien, Parametervariationen und Langzeituntersuchungen.
Optimierter Arbeitsablauf für Forschung und Entwicklung
Der PLH L53 wurde für den effizienten Einsatz in Laborumgebungen entwickelt und vereint intuitive Handhabung, minimale Probenvorbereitung und zuverlässige Messroutinen. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration in bestehende F&E-Workflows und unterstützt eine schnelle, anwendungsorientierte Materialcharakterisierung.
Highlights
Temperaturbereich
bis zu 300°C
Dicke von 10 µm bis zu 500 µm
Multi-Proben-Roboter
Vollautomatischer Betrieb
Key Features
Berührungslose laserbasierte Messung
Die berührungslose periodische Laserheizung eliminiert mechanische Einflüsse auf die Probe und ermöglicht zuverlässige Wärmeleitfähigkeitsmessungen an empfindlichen dünnen Materialien.
Optimiert für Filme, Folien und Membranen im µm-Bereich
Speziell entwickelt für dünne Materialien im Mikrometerbereich, darunter freistehende Folien und Membranen sowie substratbasierte Strukturen.
Hohe Empfindlichkeit für Proben mit geringer Masse
Das optische Messprinzip ermöglicht eine genaue thermische Charakterisierung selbst bei Proben mit sehr geringer Masse und Dicke.
Integrierte LINSEIS-Plattform
Die integrierte LINSEIS-Software bietet eine umfassende Lösung, die Hardware und Software für maximale Prozesssicherheit und Präzision kombiniert. Die standardisierte Plattform ermöglicht die nahtlose Integration von Komponenten und Geräten externer Partner – für ein besonders robustes und zuverlässiges Gesamtsystem.
Fragen? Rufen Sie uns einfach an!
+49 (0) 9287/880 0
Donnerstag von 8-16 Uhr erreichbar
und Freitag von 8-12 Uhr.
Wir sind für Sie da!
Spezifikationen
Periodic Laser Heating (PLH), optical & non-contact
Thin films, foils and membranes in the µm range
Thermal conductivity of thin materials
Entdecken Sie unser leistungsstarkes PLH – entwickelt für die präzise optische thermische Charakterisierung von Dünnschichten, Folien und Membranen:
- Temperaturbereich: Raumtemperatur bis 300 °C
- Heizraten: 0,01 bis 20 °C/min
- Probendicke: 10 bis 500 µm
- Laserquelle: CW-Diodenlaser bis zu 5 W, Wellenlänge 450 nm
- Wärmeleitfähigkeitsbereich: 0,01 bis 2000 mm²/s (abhängig von der Dicke)
Method
Periodic Laser Heating
Die Methode des Periodic Laser Heating (PLH) ist ein optisches, berührungsloses Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Dünnschichten, Folien und Membranen im Mikrometerbereich.
Sie eignet sich besonders für empfindliche, massearme und freistehende Materialien, bei denen herkömmliche kontaktbasierte Verfahren an ihre Grenzen stoßen.
Während der Messung wird die Probenoberfläche periodisch durch eine modulierte Laserquelle erwärmt.
Diese kontrollierte, harmonische Erwärmung induziert eine periodische Temperaturreaktion innerhalb des Materials.
Die resultierende Temperaturschwingung wird optisch erfasst und im Frequenzbereich ausgewertet.
Durch die Analyse der Phasenverschiebung und Amplitude der Temperaturreaktion im Verhältnis zur angelegten Lasermodulation wird die Wärmeleitfähigkeit der Probe berechnet.
Da es sich um ein vollständig optisches Verfahren handelt, sind keine Sensoren, elektrische Kontakte oder mechanische Belastungen erforderlich, sodass die intrinsischen thermischen Eigenschaften des Materials unbeeinträchtigt bleiben.
Das PLH-Verfahren ermöglicht eine zuverlässige und reproduzierbare thermische Charakterisierung von homogenen und inhomogenen dünnen Materialien und eignet sich daher ideal für Anwendungen in der Forschung, Materialentwicklung und Qualitätskontrolle.
Messprinzip
Bei der Methode des Periodic Laser Heating (PLH) wird die Probenoberfläche einer periodisch modulierten Laserheizung ausgesetzt.
Diese harmonische thermische Anregung erzeugt eine Temperaturwelle, die sich je nach dem thermischen Transportverhalten des Materials durch das dünne Material ausbreitet.
Die resultierende Temperaturantwort wird optisch erfasst und im Frequenzbereich ausgewertet.
Die Beziehung zwischen Anregungsfrequenz, Phasenverschiebung und Amplitude des Temperatursignals bildet die Grundlage für die quantitative Analyse.
Cross-Plane Periodic Laser Heating
Das System verwendet einen Diodenlaser, um die Rückseite der Probe periodisch mit amplitudenmoduliertem Licht zu erwärmen.
Die absorbierte Energie erzeugt eine thermische Welle, die sich durch die Probe zur Vorderseite ausbreitet, wo sie als Infrarotstrahlung emittiert wird.
Die resultierende Temperaturschwingung wird von einem IR-Detektor aufgezeichnet.
Aus der Phasenverschiebung und Amplitude des Signals werden mit Hilfe der LINSEIS-Auswertungssoftware die Wärmeleitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und volumetrische Wärmekapazität bestimmt.
Der einzige erforderliche Eingabeparameter ist die Probendicke.
$$
\alpha_{\Phi,\mathrm{amp}} = \frac{L^2}{2\,m_{\Phi,\mathrm{amp}}}
$$
Beschreibung:
- αΦ,amp – thermische Diffusivität, bestimmt aus der Phasen- und Amplitudenanalyse
- [𝑚2/𝑠]
- L – Probendicke [𝑚]
- mΦ,amp – Steigung des linearen Bereichs, erhalten aus der Phasen- oder Amplitudenauswertung [𝑠]
$$
\alpha = \sqrt{\alpha_{\Phi} \cdot \alpha_{\mathrm{amp}}}
$$
In-Plane Periodic Laser Heating
Das System kann auch die thermische Diffusionsfähigkeit in der Ebene mithilfe einer horizontalen Offset-Bühne mit kontinuierlicher amplitudenmodulierter Laserexzitation messen.
Der seitliche Versatz zwischen Laser und Detektor erzeugt charakteristische Änderungen der Phasenverschiebung und Amplitude, abhängig von den thermischen Transporteigenschaften der Probe in der Ebene.
Dies ermöglicht die Identifizierung thermischer Engpässe in anisotropen Materialien.
Die thermische Diffusionsfähigkeit in der Ebene wird mit der LINSEIS-Software ohne zusätzliche Eingabeparameter bewertet.
$$
\alpha_{\Phi,\mathrm{amp}} = \frac{\omega}{2\,m_{\Phi,\mathrm{amp}}^{2}}
$$
Beschreibung:
- αΦ,amp – thermische Diffusionsfähigkeit, abgeleitet aus der Phasen- und Amplitudenanalyse
- [𝑚2/𝑠]
- ω – Winkelfrequenz [1/𝑠], mit 𝜔=2𝜋𝑓
- f – Modulationsfrequenz [𝐻𝑧]
- mΦ,amp – Steigung der linearen Anpassung, die aus der Phasen- und Amplitudenauswertung gewonnen wird [1/𝑚]
$$
\alpha = \sqrt{\alpha_{\Phi} \cdot \alpha_{\mathrm{amp}}}
$$
Beschreibung:
- α – resultierende Wärmeleitfähigkeit [𝑚2/𝑠]
- αΦ – aus der Phasenanalyse ermittelte Wärmeleitfähigkeit
- αamp – aus der Amplitudenanalyse ermittelte Wärmeleitfähigkeit
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PLH L53 vorgestellt – wie es funktioniert, wo es passt, was es bietet
Anisotropie- und Inhomogenitätsanalyse
Anisotropie
Die Wärmeleitfähigkeit des Materials, Graphitplatten, kann richtungsabhängig sein. In-Plane und Cross-Plane sind Begriffe, die verwendet werden, um zwei spezifische Transportrichtungen innerhalb eines Materials zu beschreiben. Während In-Plane tatsächlich innerhalb der Probe senkrecht zur Anregungsrichtung bedeutet, bezieht sich der Begriff Cross-Plane auf die Wärmeleitfähigkeit der Probe in der Anregungsrichtung. Die thermische Leitfähigkeit von Graphitplatten in der Ebene und quer zur Ebene kann sich erheblich voneinander unterscheiden und leicht mehrere Größenordnungen überschreiten. Die Anwendungsfälle sind vielfältig, und dieses Wissen kann in verschiedenen Bereichen entscheidend sein, beispielsweise bei elektronischen Geräten, bei denen das Wärmemanagement eine allgegenwärtige Herausforderung darstellt.
Inhomogenität
Je nach Probe kann die Zusammensetzung innerhalb der Probe leicht variieren. Dies ist normalerweise bei Gelen, Pasten und Polymeren der Fall, sodass sich diese Veränderung auch in der Wärmeleitfähigkeit niederschlägt. In der Regel ignorieren Standard-LFA-Geräte diese Tatsache und betrachten die gesamte Probe auf einmal, während sie durch den Lichtimpuls erwärmt wird. Wenn Sie an diesen Unterschieden interessiert sind, sind unsere PLH-Techniken sehr nützlich. Im Gegensatz zur Laser-Flash-Technik wird die Probe lokal erwärmt, sodass Sie die Probe auf Inhomogenitäten überprüfen können. Schwankungen in der Wärmeleitfähigkeit können zu Hotspots führen, die die Leistung und Lebensdauer elektronischer Geräte beeinträchtigen. Die Gewährleistung einer homogenen Wärmeleitfähigkeitsverteilung ist entscheidend für ein effektives Wärmemanagement und die Vermeidung von Überhitzung.
Kombinierte Lösungen
Die Kombination der Laser-Flash-Methode und der periodischen Laserheizmethode bietet eine Reihe von leistungsstarken Vorteilen, die Ihre Materialcharakterisierung erheblich verbessern können:
Erleben Sie die Kraft der Synergie
Kombinieren Sie die Präzision der bewährten Laser-Flash-Methode mit der dynamischen Leistungsfähigkeit der periodischen Laserheizmethode. Erleben Sie eine Revolution in der thermischen Analyse wie nie zuvor!
Umfassende thermische Profilierung
Tauchen Sie tiefer in das thermische Verhalten Ihrer Materialien ein. Verschaffen Sie sich ein ganzheitliches Verständnis der Wärmeleitfähigkeit und Diffusionsfähigkeit und erhalten Sie einen 360 °C-Überblick über die Leistung.
Beschleunigen Sie Innovationen
Bringen Sie Ihre Materialentwicklung auf Hochtouren! Optimieren Sie nahtlos Wärmemanagementsysteme, revolutionieren Sie Energiespeichertechnologien und entwickeln Sie hochmoderne elektronische Komponenten mit der unübertroffenen Genauigkeit der periodischen Laserheizmethode. Erleben Sie eine Revolution in der thermischen Analyse, wie es sie noch nie zuvor gegeben hat!
Schnellere Ergebnisse, schnellere Entscheidungen
Maximieren Sie die Effizienz durch optimierte Forschungsprozesse. Dank schneller Datenerfassung und -analyse können Sie fundierte Entscheidungen schneller als je zuvor treffen und so Zeit und Ressourcen sparen.
Vielseitige Anwendungen
Von der Wissenschaft bis zur industriellen Forschung und Entwicklung – diese Kombination ist Ihr Schlüssel zum Erfolg. Meistern Sie Herausforderungen in den Bereichen fortschrittliche Materialien, Energiesysteme und darüber hinaus und definieren Sie gleichzeitig die Grenzen des Möglichen neu.
Sehen Sie das Unsichtbare
Geben Sie sich nicht mit einem unvollständigen Bild zufrieden. Entfesseln Sie das wahre Potenzial Ihrer Materialien
mit einem kombinierten Ansatz, der die komplexen Wechselwirkungen zwischen thermischen Eigenschaften aufdeckt.
Probenträger und -halter
Gewinnen Sie mit der Kombination aus LFA- und PLH-Methode völlig neue Erkenntnisse.
| Temperature range: | RT up to 300 °C, 500 °C, 1000 °C, 1250 °C, 1600 °C |
| Sample dimensions: | Ø 3, 6, 10, 12.7 or 25.4 mm Square 5×5, 10×10 or 20×20 mm |
| Sample robot: | Carousel with 3 or 6 samples |
| Sample thickness: | 10 to 6000 μm |
| Thermal transmittance: | from 0.01 to 2000 mm2/s (depending on thickness) |
| Accuracy: | ±5% |
| Reproducibility: | ±5% |
Wie viel kostet ein PLH L53?
Der Preis eines PLH L53-Systems hängt von der gewählten Konfiguration und zusätzlichen Optionen ab, wie z. B. dem Temperaturbereich, dem Detektortyp, den Automatisierungsfunktionen oder speziellen Probenhaltern. Da jedes System auf Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen zugeschnitten werden kann, können die Kosten erheblich variieren.
Für ein genaues Angebot senden Sie uns bitte Ihre Anforderungen über unser Kontaktformular zu – wir erstellen Ihnen gerne ein individuelles Angebot.
Wie lang ist die Lieferzeit für einen PLH L53?
Die Lieferzeit für einen PLH L53 hängt weitgehend von den gewählten Optionen und der Konfiguration ab. Zusätzliche Funktionen wie erweiterte Temperaturbereiche, Spezialdetektoren, Automatisierung oder kundenspezifische Anpassungen können die Produktions- und Vorbereitungszeit verlängern und somit die Lieferzeit verlängern.
Bitte kontaktieren Sie uns über unser Kontaktformular, um eine genaue Lieferzeitprognose auf Grundlage Ihrer individuellen Anforderungen zu erhalten.
Software
Werte sichtbar und vergleichbar machen
VÖLLIG NEUE LiEAP-Software
Die neu entwickelte LiEAP-Software umfasst eine KI-basierte Unterstützung, die Bedienungsfehler minimiert und Messunsicherheiten reduziert. Darüber hinaus unterstützt die Software verschiedene einzigartige Modelle, darunter das Dusza-Modell, das transparente, poröse, flüssige und pulverförmige Proben sowie mehrschichtige Systeme verarbeiten kann.
Hauptmerkmale
- Vollständig kompatible MS®Windows™-Software
- Datensicherheit bei Stromausfall
- Sicherheitsmerkmale (Schutz vor Thermokopplungsbruch, Stromausfall usw.)
- Online und offline Auswertung der aktuellen Messung
- Kurvenvergleich
- Speicherung und Export von Auswertungen
- Export und Import von Daten im ASCII-Format
- Datenexport nach MS Excel
- Multimethodenanalyse (DIL, STA, DSC, HCS, LSR, LZT, LFA)
- Programmierbare Gassteuerung
- NEUER Arbeitsablauf
- Die Messdaten werden automatisch in einer Datenbank gespeichert.
Cp-Bestimmung (spezifische Wärme) durch Vergleichsverfahren
Zur Berechnung der spezifischen Wärmekapazität wird der maximale Temperaturanstieg der Probe mit dem maximalen Temperaturanstieg einer Referenzprobe verglichen. Sowohl die unbekannte als auch die Referenzprobe werden unter denselben Bedingungen in einem einzigen Durchlauf mit dem Probenroboter gemessen. Somit kann davon ausgegangen werden, dass die Energie des Laserimpulses und die Empfindlichkeit des Infrarotdetektors für beide Messungen gleich sind.
Impulserkennung
Um die Genauigkeit der Cp-Messung zu verbessern, ist es unerlässlich, die Energie des Impulses und die Empfindlichkeit des Detektors zu messen, anstatt diese als konstant anzunehmen.
Daher bietet das aktualisierte LFA L51 die Möglichkeit, die Impulsform aufzuzeichnen, die Impulsform zu erfassen und eine Energiekorrektur im vollautomatischen Messzyklus durchzuführen. Dies führt zu einer hochgenauen Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität im Vergleichsmessmodus mit einem bekannten Referenzmaterial.
Auswertungssoftware
- Automatische oder manuelle Eingabe der zugehörigen Messdaten: z. B. Dichte und spezifische Wärme
- Universelles kombiniertes Auswertungsmodell für die Datenauswertung
- Spezielle Modelle für lichtdurchlässige oder poröse Proben
Auswertungsmodelle
- Dusza-Kombinationsmodell
- NEUES McMasters-Modell (für poröse Proben)
- 2-/3-Schicht-Modelle
- Parker
- Cowan 5 und 10
- Azumi
- Clark-Taylor
- Degiovanni
- Finite-Impulskorrektur
- Wärmeverlustkorrektur
- Basiskorrektur
- Mehrschichtmodell
- Bestimmung des Kontaktwiderstands
- Korrektur für transluzente Proben
Messsoftware
- Einfache und benutzerfreundliche Dateneingabe für Temperatursegmente, Gase usw.
- Steuerbarer Probenroboter
- Die Software zeigt nach dem Energieimpuls automatisch die korrigierten Messwerte an
- Vollautomatischer Messvorgang für Messungen mit mehreren Proben
- Kundenbetreuung
- Einfacher Modus für effiziente und schnelle Messungen
- Expertenmodus für maximale Individualisierung
- Das Servicemodell überwacht den Gerätemodus und gibt Feedback
Applikationen
Dünnschichten
In modernen Dünnschichtsystemen – wie Polymerfolien, Metallfolien, Membranen und Funktionsschichten – können sich die Wärmetransporteigenschaften erheblich von denen von Volumenmaterialien unterscheiden.
Insbesondere bei mikrometerdünnen Proben wird der Wärmetransport stark von Dicke, Anisotropie und Materialinhomogenitäten beeinflusst, sodass eine genaue Charakterisierung für ein zuverlässiges thermisches Design unerlässlich ist.
Das LINSEIS PLH L53 verwendet die Periodic Laser Heating (PLH)-Methode, eine optische und berührungslose Technik zur präzisen thermischen Analyse von Dünnschichten, Folien und Membranen im Mikrometerbereich.
Durch periodisches Erhitzen der Probe mit einem modulierten Laser und Auswertung der resultierenden Temperaturreaktion im Frequenzbereich ermöglicht das PLH L53 eine zuverlässige Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit ohne mechanischen Kontakt oder Sensorbefestigung.
Mit seiner hohen Empfindlichkeit für Proben mit geringer Masse und robusten Auswertungsmodellen eignet sich das PLH L53 ideal für die Forschung, Materialentwicklung und Qualitätskontrolle von dünnen Materialien und unterstützt ein optimiertes Wärmemanagement in fortschrittlichen und anisotropen Materialsystemen.
Anwendung: Saphir 500 μm
Saphir gehört zur Kategorie der keramischen Werkstoffe und hat einen Referenzwert für die thermische Diffusivität von 13,3 mm²/s. Unsere Messungen bestätigen diesen Wert für die thermische Diffusivität mit hoher Genauigkeit. Aufgrund seiner hervorragenden thermischen und optischen Eigenschaften wird Saphir häufig in der Mikroelektronik für Lasertechnologien und LEDs verwendet.
In der nebenstehenden Messkurve sind die Phasenverschiebung zwischen der Anregung und der Infrarotstrahlung sowie eine Art Amplitude der Infrarotstrahlung gegenüber der Quadratwurzel der Winkelfrequenz dargestellt, die zum Antrieb des Lasers verwendet wird. Aus der Steigung des linearen Teils dieser beiden Kurven wird die Wärmeleitfähigkeit bestimmt.
Anwendung: Kupfer 500 μm
Kupferfolien, insbesondere solche mit einer Dicke von nur 560 μm, werden in der Elektronikindustrie häufig als Wärmeverteiler eingesetzt. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Wärmeableitung in elektronischen Bauteilen, indem sie für eine effiziente Wärmeverteilung sorgen, was die Leistung und Langlebigkeit der Geräte verbessert. Ihre Anwendungsbereiche reichen von Alltagsgeräten wie Smartphones und Laptops bis hin zu hochentwickelten Luft- und Raumfahrtsystemen. Der Referenzwert für diese Probe beträgt 117 mm²/s.
In der nebenstehenden Messkurve sind die Phasenverschiebung zwischen der Anregung und der Infrarotstrahlung sowie eine gewisse Amplitude der Infrarotstrahlung im Verhältnis zur Quadratwurzel der Winkelfrequenz dargestellt, die zum Antrieb des Lasers verwendet wird. Aus der Steigung des linearen Teils dieser beiden Kurven wird die Wärmeleitfähigkeit bestimmt.
Polymere
Polymere werden in modernen Technologien häufig in Form von Dünnschichten, Folien und Membranen eingesetzt – beispielsweise in der Elektronik, Energiespeicherung, Beschichtung und in Funktionsschichten.
Für eine zuverlässige Leistung ist ein genaues Verständnis ihrer Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit unerlässlich, insbesondere im Hinblick auf Wärmeableitung, Wärmemanagement und Langzeitstabilität.
Das LINSEIS PLH L53 ermöglicht die genaue, berührungslose thermische Charakterisierung von dünnen Materialien auf Polymerbasis unter Verwendung der Periodic Laser Heating-Methode.
Diese optische Technik eignet sich ideal für massenarme und mikrometerdünne Polymerschichten, bei denen herkömmliche kontaktbasierte Methoden nicht anwendbar sind.
PLH-Messungen unterstützen die Materialentwicklung, den Vergleich und die Optimierung und liefern zuverlässige thermophysikalische Daten für das anwendungsorientierte Polymerdesign.
Anwendung: Polytetrafluorethylen (PTFE) 100 μm
Für Polytetrafluorethylen (PTFE) – eine dünne Polymerfolie –, besser bekannt als Teflon, beträgt der Referenzwert der thermischen Diffusionsfähigkeit für PTFE 0,11 mm²/s. Teflon wird als Beschichtung für Pfannen verwendet, damit Lebensmittel nicht an der Pfanne haften bleiben und diese leicht gereinigt werden kann. Die Dicke dieser Beschichtungen variiert zwischen 30 μm und 150 μm.
Im Messdiagramm nebenan sind die Phasenverschiebung zwischen der Anregung und der Infrarotstrahlung sowie eine Art Amplitude der Infrarotstrahlung im Verhältnis zur Quadratwurzel der Winkelfrequenz dargestellt, die zum Antrieb des Lasers verwendet wird. Aus der Steigung des linearen Teils dieser beiden Kurven wird die thermische Diffusionsfähigkeit bestimmt.
Anwendung: Wiederholbarkeit von PTFE 100 μm
Die Wiederholbarkeit einer Polytetrafluorethylen-Messung mit einer Dicke von 105,6 μm ist mit etwas mehr als 1 % ausgezeichnet. Dies bestätigt die Messmethode und ihre hohe Leistungsfähigkeit.
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