وصف
في صلب الموضوع
يعد توصيف المواد الميكرومترية موضوعًا مهمًا اليوم بسبب البحث والتطوير المستمرين للتقنيات الجديدة، مثل تطبيقات البطاريات والهيدروجين، بالإضافة إلى الجهود المبذولة نحو التصغير.
ونظرًا لكبر نسبة مساحة السطح إلى الحجم، يجب تحليل هذه الأنواع من المواد بشكل منفصل عن المواد السائبة، ولكن قد يكون من الصعب جدًا تحضير العينة وقياسها.
بالإضافة إلى تقنية وميض الليزر التي أثبتت كفاءتها، يسمح لنا إعداد PLH بتوسيع نطاق قياس أدواتنا البصرية غير المدمرة من حيث السُمك وخصائص نقل الحرارة.
تم تطوير جهاز PLH وتحسينه لقياس العينات بدقة عالية على مدى قياس يتراوح بين 10 ميكرومتر و500 ميكرومتر و قابلية طحن درجة الحرارة-نطاق من 0.01 – 2000 مم²/ثانية.
يمكن للنظام معالجة مجموعة واسعة من المواد. من الممكن قياس العينات ذات السلوك شبه الموصل وكذلك المعادن أو السيراميك أو البوليمرات. التطبيقات النموذجية هي الأغشية والأغشية القائمة بذاتها لصناعة البطاريات والهيدروجين.
الوضع
التسخين الليزري الدوري عبر المستوى المتقاطع
ويستخدم النظام ليزر الصمام الثنائي لتسخين الجزء الخلفي من العينة بشكل دوري بضوء ليزر مستمر ومعدّل السعة. تمتص العينة هذه الطاقة وتطلق موجة حرارية. وتنتشر الموجة الحرارية عبر العينة إلى سطحها الأمامي، حيث تنبعث الطاقة الحرارية الممتصة في الأصل. ويُسجَّل تذبذب درجة الحرارة الناتج على السطح الأمامي باستخدام كاشف الأشعة تحت الحمراء، كما هو موضح في الشكل أدناه.
نظرًا لخصائص النقل الحراري للعينة، يمكن ملاحظة سلوك مميز لإزاحة الطور وسعة الإشارة الناتجة.
يتم تحليل الموصلية الحرارية والانتشارية الحرارية والسعة الحرارية النوعية للحجم باستخدام حزمة برمجيات Linseis الشاملة الخاصة بنا. معلمة الإدخال الوحيدة المطلوبة هي سُمك العينة. 
يرمز IL إلى ضوء الليزر المُعدَّل وIIR هو الأشعة تحت الحمراء مع السعات المقابلة AL و AIR وكذلك إزاحة الطور Φ.
α = النفاذية الحرارية [م2/ثانية]
L = ارتفاع العينة [م]
م = ميل المدى الخطي [√s]
الوضع
التسخين الدوري بالليزر داخل الطائرة
α = نفاذية الحرارة [م²/ث]
ω = التردد الزاوي (2*π*f) [1/ث]
f = تردد التحوير [هرتز]
م (Φ، amp) م (Φ، amp) = ميل منحنيي القياس مرة وفقًا للطور و
مرة وفقًا للسعة [1/م]
بالإضافة إلى ذلك، فإن النظام قادر على قياس الانتشار الحراري داخل المستوى باستخدام مرحلة إزاحة أفقية مع إثارة العينة في الوقت نفسه بضوء ليزر معدل السعة المستمر.
واعتمادًا على الانتشار الحراري للعينة في المستوى، يمكن ملاحظة سلوك مميز للإزاحة الطورية والسعة المقيسة فيما يتعلق بالإزاحة الجانبية بين الليزر والكاشف.
هذه الطريقة تجعل من الممكن تحليل العلاقة المعقدة بين التوصيلية الحرارية والانتشارية، مما يؤدي إلى نتائج يمكن أن يكون لها تأثير كبير على علم المواد.
من خلال القياسات الدقيقة داخل المستوي، يمكن تحديد الاختناقات الحرارية وتحديد حلول التصميم المثلى لتحسين أداء وكفاءة التقنيات القائمة على المواد متباينة الخواص. يمكن إجراء تقييم الموصلية الحرارية داخل المستوى باستخدام حزمة برمجيات Linseis الشاملة دون معرفة أي معلمات إدخال أخرى.
تحليل تباين الخواص وعدم التجانس
التباين الخواص
يمكن أن تعتمد الموصلية الحرارية للمادة على الاتجاه. “داخل المستوى” و”المستوى المتقاطع” هما مصطلحان يصفان اتجاهين محددين للنقل داخل المادة. وفي حين أن مصطلح “داخل المستوى” يعني في الواقع أن العينة عمودية على اتجاه الإثارة، يشير مصطلح “المستوى المتقاطع” إلى التوصيلية الحرارية للعينة في اتجاه الإثارة.
يمكن أن تختلف الموصلات الحرارية عبر المستوى وفي المستوى اختلافًا كبيرًا ويمكن أن تتجاوز بسهولة عدة مراتب من حيث الحجم.
تتنوع حالات الاستخدام، ويمكن أن تكون معرفتها حاسمة في تطبيقات مختلفة مثل الأجهزة الإلكترونية حيث تمثل الإدارة الحرارية تحديًا دائمًا.
عدم التجانس
اعتمادًا على العينة، قد يختلف التركيب داخل العينة اختلافًا طفيفًا.
وهذا هو الحال عادةً مع المواد الهلامية والمعاجين والبوليمرات، بحيث ينعكس هذا التغير أيضًا في التوصيل الحراري.
عادةً ما تتجاهل أجهزة XRF القياسية هذه الحقيقة وتنظر إلى العينة بأكملها مرة واحدة أثناء تسخينها بواسطة النبضة الضوئية. إذا كنت مهتمًا بهذه الاختلافات، يتم استخدام تقنية PLH الخاصة بنا.
وعلى النقيض من طريقة الوميض بالليزر، يتم تسخين العينة محليًا فقط ويمكنك اختبار العينة بحثًا عن عدم التجانس.
يمكن أن تؤدي التقلبات في الموصلية الحرارية إلى حدوث بقع ساخنة تضعف أداء الأجهزة الإلكترونية وعمرها التشغيلي.
يعد ضمان التوزيع المتجانس للتوصيل الحراري أمرًا بالغ الأهمية لإدارة الحرارة بفعالية ومنع ارتفاع درجة الحرارة.
ميزات فريدة من نوعها
نطاق درجة الحرارة
حتى 300 درجة مئوية
سمك من 10 ميكرومتر إلى 500 ميكرومتر
روبوت متعدد العينات
تشغيل أوتوماتيكي بالكامل
هل لديك أسئلة؟ فقط اتصل بنا!
+49 (0) 9287/880 0
الخميس من الساعة 8 صباحاً حتى 4 عصراً
والجمعة من الساعة 8 صباحاً حتى 12 ظهراً.
نحن هنا من أجلك!
المواصفات
أسود على أبيض
MODELL | PLH L53 |
|---|---|
| Temperaturbereich: | RT bis 300°C |
| Aufheizrate: | 0,01 bis 20 °C/min |
| Probenabmessungen: | Ø 3, 5, 6, 8, 10, 12,7 oder 25,4 mm Quadratische 3x3, 5×5, 6x6, 10×10 oder 20×20 mm |
| Probenstärke: | 10 – 500 μm |
| Probenroboter: | Roboter mit 3 oder 6 Proben |
| Laserquelle: | CW-Diodenlaser bis zu 5 W Wellenlänge: 450 nm |
| Thermische Diffusivität: | 0,01 bis 2000 mm²/s (abhängig von der Dicke) |
| Genauigkeit: | ±5% |
| Wiederholbarkeit: | ±5% |
| Grundfläche: | 550 x 600 x 680 mm 21,6 x 23,6 x 26,7 Zoll |
| ASTM-Normen LFA: ASTM E-1461, DIN 30905 und DIN EN 821 ASTM-Normen PLH: JIS R 7240:2018 & ISO: 20007:2017 |
|
المحلول المركب LFA + PLH
| Temperaturbereich: | RT bis 300 °C, 500 °C, 1000 °C, 1250 °C, 1600 °C |
| Probenabmessungen: | Ø 3, 6, 10, 12,7 oder 25,4 mm Quadrat 5×5, 10×10 oder 20×20 mm |
| Beispielroboter: | Karussell mit 3 oder 6 Proben |
| Probendicke: | 10 bis 6000 μm |
| Wärmedurchlässigkeit: | von 0,01 bis 2000 mm2/s (dickenabhängig) |
| Genauigkeit: | ±5% |
| Reproduzierbarkeit: | ±5% |
حامل العينة والناقل
عينات غير متغيرة طوال الوقت
أعلى إنتاجية في السوق. يتيح الجمع بين روبوت العينة والفرن المدمج أوقات إنتاجية لا مثيل لها وقياسات أوتوماتيكية بالكامل لما يصل إلى 3 أو 6 عينات. تتوفر أشكال هندسية ومواد مختلفة لحامل العينات حسب متطلبات العينة.
عينة الناقل
6 عينات مستديرة أو مربعة
3 مم أو 6 مم أو 10 مم أو 12.7 مم
3 عينات مستديرة
25.4 ملم أو مربعة 20 ملم
حامل العينة
حامل عينات مربع
عينات 3 × 3 مم2 / 10 × 10 مم2 / 20 × 20 مم2
حامل العينات دائري
عينات 3 مم / 10 مم / 12.7 مم / 25.4 مم
البرمجيات
جعل القيم مرئية وقابلة للمقارنة
جنرال لواء
- تصميم جديد مع تحسين سهولة الاستخدام
- برنامج سريع الاستجابة وقابل للتخصيص
- رابط مباشر للدعم عبر الإنترنت
- تحديثات البرامج الدورية عبر الإنترنت
- التقييم المباشر وما بعد المعالجة/التحليل المباشر
- مفاهيم التخزين المتقدمة
- تصدير البيانات واستيرادها بتنسيق ASCII
- قياسات متعددة الطرق (LFA، PLH)
- تصدير البيانات واستيرادها بتنسيق ASCII
- تقارير مخصصة حسب الطلب
- جهاز التوصيل والتشغيل
- تحديثات البرامج الثابتة البسيطة
- معالجة ذكية للأخطاء
- توصيل الجهاز عبر USB أو LAN
- التحقق من المعقولية قبل القياس
برنامج التقييم
- تحديث التصميم
- تحسين سهولة الاستخدام والمرونة
- واجهة بايثون للمكونات الإضافية المخصصة
- الجمع بين المنحنيات من مصادر/أجهزة قياس مختلفة
برنامج القياس
- إدخال بيانات بسيطة وسهلة الاستخدام لدرجة الحرارة
- تسلسل قياس آلي بالكامل لقياسات متعددة العينات
- روتين قياس الحرارة النوعية والتوصيل الحراري (مطلوب مرجع)
التطبيقات
الاستخدام: بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) 100 ميكرومتر
بالنسبة إلى البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) – وهو غشاء بوليمر رقيق – المعروف باسم التفلون، تبلغ القيمة المرجعية للانتشار الحراري لـ PTFE 0.11 ملم مربع/ثانية. يستخدم التفلون كطلاء للمقالي حتى لا يلتصق الطعام بالمقلاة ويسهل تنظيفها. وتتراوح سماكة هذه الطلاءات بين 30 ميكرومتر و150 ميكرومتر.
يوضح منحنى القياس على الصفحة الإزاحة الطورية بين الإثارة والأشعة تحت الحمراء ونوع من سعة الأشعة تحت الحمراء مقارنة بالجذر التربيعي للتردد الزاوي المستخدم للتحكم في الليزر. يتم تحديد الانتشار الحراري من ميل الجزء الخطي لهذين المنحنيين.
التطبيق: ياقوت 500 ميكرومتر
ينتمي الياقوت إلى فئة المواد الخزفية وله قيمة مرجعية للانتشار الحراري تبلغ 13.3 مم²/ثانية. تؤكد قياساتنا قيمة الانتشار الحراري هذه بدقة عالية. ونظرًا لخصائصه الحرارية والبصرية الممتازة، فإنه غالبًا ما يستخدم في الإلكترونيات الدقيقة لتقنيات الليزر ومصابيح LED.
يوضح منحنى القياس على الصفحة إزاحة الطور بين الإثارة والأشعة تحت الحمراء ونوع من سعة الأشعة تحت الحمراء مقارنة بالجذر التربيعي للتردد الزاوي المستخدم للتحكم في الليزر. يتم تحديد الانتشار الحراري من ميل الجزء الخطي لهذين المنحنيين.
التطبيق: نحاس 500 ميكرومتر
غالبًا ما تُستخدم رقائق النحاس، خاصةً تلك التي يبلغ سمكها 560 ميكرومتر فقط، كموزعات للحرارة في صناعة الإلكترونيات. فهي تلعب دورًا حاسمًا في تبديد الحرارة في المكونات الإلكترونية من خلال ضمان توزيع الحرارة بكفاءة، مما يحسن أداء الأجهزة وطول عمرها. وتتراوح تطبيقاتها من الأجهزة اليومية مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى أنظمة الفضاء المتطورة. تبلغ القيمة المرجعية لهذا النمط 117 مم²/ثانية.
يوضح منحنى القياس على الصفحة إزاحة الطور بين الإثارة والأشعة تحت الحمراء ونوع من سعة الأشعة تحت الحمراء مقارنة بالجذر التربيعي للتردد الزاوي المستخدم للتحكم في الليزر. يتم تحديد الانتشار الحراري من ميل الجزء الخطي لهذين المنحنيين.
مثال تطبيقي: قابلية استنساخ PTFE 100 ميكرومتر
تعتبر قابلية التكرار لقياس البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور الإيثيلين بسماكة 105.6 ميكرومتر ممتازة بنسبة تزيد قليلاً عن 1%. وهذا يؤكد طريقة القياس وأدائها العالي.
على اطلاع جيد
