Discovery 激光閃光 DLF 1600 是一款的獨立儀器,可測量材料的熱擴散系數和比熱容,溫度范圍從室溫直至 1600°C。其設計中包含專屬激光器、激光光纖、檢測器和加熱爐技術,以及獲得的高純度氧化鋁五樣品位轉盤,可提供的測量精度和樣品處理量。DLF 1600 可在包括空氣、惰性氣體或真空等的各種環境條件下運行,并表現各種不同材料的特性,其中包括聚合物、陶瓷、碳、石墨、復合材料、玻璃、金屬和合金等。
DLF 1600 特性
- 功能強大的 DLF 1600 激光器可提供比其他競爭產品高 40% 的能量,從而在溫度和樣品范圍內實現精確測試,而無需考慮厚度和熱傳導問題
- 專有光纖傳輸管可確保 99% 的激光射線能夠均勻傳輸,對樣品施加高度一致的激光輻射
- 獲得*的五樣品位轉盤有助于大幅提高樣品處理速度,并實現的熱容量測量
- 轉盤設計靈活,可配備多種樣品支架、適配器和特定夾具,以適應各類測試
- 高級氧化鋁加熱爐可提供從室溫直至 1600°C 的溫度性能,并能夠在空氣、惰性氣體或真空環境中使用
- 高靈敏度紅外探測器具備信噪比,可在整個溫度范圍內提供精度
- 實時脈沖映射用于測量低厚度和高導熱率材料的熱擴散系數
- 滿足各類行業標準測試方法,包括 ASTM E1461、ASTM C714、ASTM E2585、ISO 13826、ISO 22007 – 第 4 部分、ISO 18755、BS ENV 1159-2、DIN 30905
*美國號 #6.375.349.B1
激光源
類型 | 等級 1 釹玻璃獨立式 |
脈沖能(可變) | 高達 35 焦耳 |
脈寬 | 300 微秒至 400 微秒 |
專有傳輸光纖 | 光纖傳輸管 |
加熱爐
溫度范圍 | 室溫至 1600℃ |
氣體環境 | 空氣、惰性氣體、真空(50 毫托) |
檢測
熱擴散系數范圍 | 0.01 至 1000 mm2/s |
導熱系數范圍 | 0.1 至 2000 W/(m*K) |
數據采集 | 16 bit |
精度
熱擴散系數 | ±2.3% |
導熱系數 | ±4% |
重復性
熱擴散系數 | ±2.0% |
導熱系數 | ±3.5% |
樣品
圓形 | 直徑 8、10、12.7 和 15.9 mm |
方形 | 邊長 8 和 10 mm |
厚度 | 10 mm |
自動進樣器
類型 | 五樣品位轉盤 |
能激光器和高級激光透鏡
DLF 1600 采用業界強大耐用的激光發射源以及的傳輸系統。其專有的等級 1 釹磷酸鹽玻璃激光器和光纖傳輸管系統帶有內置對準功能,可確保高效生成激光束并準確照射樣品。
- 由 TA 設計制造的專有激光器
- 照射在樣品表面的激光能與的競爭產品相比高出 40%
- 99% 均勻的激光射線傳輸
- 無噪聲設計 – 激光器與加熱爐模塊各自獨立,消除電磁干擾,確保長期穩定的激光對準
靈活高效的樣品轉盤
DLF 1600 標配有樣品轉盤,可在高達 1600°C 的單次試驗中同時測試最多五件樣品。轉盤可容納直徑為 15.9 mm、厚度為 10 mm 的樣品,比同類高溫激光閃光測量儀可容納的樣品大 20%、厚 50%。借助可選托盤與適配器,可測量各種尺寸和形狀的樣品,包括圓形和方形。提供特殊樣品夾持器,用于液體、粉末、糊劑、層壓材料和薄膜的平面測試。
1600°C 加熱爐
DLF 1600 加熱爐設計精巧,在溫度性能的各個方面都能在同級激光閃光分析儀器之中脫穎而出。加熱爐具備高質量硅化鉬 (MoSi2) 加熱器、高純度氧化鋁馬弗加熱管,并沿管線設有多個擋板,避免熱干擾。最終產生的加熱爐可提供穩定一致的加熱效果,能在 1600°C 穩定控制樣品。在使用 DLF 1600 時,轉盤中的每個樣品都可在測試過程中達到并保持下至環境溫度上至 1600°C 的預設溫度。樣品測試可在靜態或動態環境中進行,包括真空、有氧環境或惰性氣體環境。綜上所述,DLF 1600 可在從室溫直至 1600°C 的條件下以率進行熱擴散系數測量。
高靈敏度紅外檢測器和光纖
DLF 1600 包含一個液氮制冷的高靈敏度銻化銦 (InSb) 紅外探測器,可在整個溫度范圍內提供化的信噪比。內置的液氮真空瓶使設備可以全天候無人自動運行,可無中斷地長時間開展實驗。此外,檢測器通路中的光纖可確保精確、一致地測量樣品熱譜圖。紅外檢測區域覆蓋超過 90% 的樣品表面,因此采集特征數據時無需額外激光輻射,避免因樣品準備不善而導致“閃過”等邊角效應。
的精度和可重復性
決定測量數據與真實值之間差異的精度,對于了解儀器在已知條件下的運行狀況至關重要。右上方的數字顯示連續三次鉬樣品實驗與參考值的對比結果。數據顯示,DLF 1600 的精度在整個溫度范圍內均優于 ±2%,充分符合 2.3% 的規范。需要注意的是,即使在溫度 1600°C 的條件下,結果偏差值依然能夠達到僅 1.26%。
測量系統的可重復性或準確性由同一儀器在相同條件下多次測量的差異決定。右下方的數字顯示了從室溫到 1600°C 且每次調高 100°C 的條件下五次鉬樣品實驗所達到的測量可重復性。與平均值的偏差小于 ±1%,而且近 80% 的結果與平均值的偏差小于 ±0.5%。這些結果均處于 ±2% 的規范標準內,展現了 DLF 1600 在整個溫度范圍內的可重復性。
成熟軟件平臺,可輕松準確地得到閃光分析數據
所有 Discovery 激光閃光測量儀都包含 FlashLine 軟件,用于儀器控制和數據分析。該軟件基于 Microsoft Windows,擁有基于表格的直觀格式,使用戶可在儀器控制界面中簡單地編寫實驗參數。實時監控功能允許用戶在每次測試時立即評估數據質量和儀器性能。數據分析模塊的自動例程可為用戶提供高級分析工具,包括傳導熱和輻射熱的熱損失糾正模型。FlashLine 可與脈沖波形映射測量系統相集成,判斷激光脈沖與時間的精確對應波形,從而進行脈沖波形和帶寬糾正。它還能夠識別閃光的零位原點并支持有限脈沖效應糾正,后者在確保精確測量薄樣品和高熱擴散系數材料方面非常重要。此外,TA 儀器還開發了“擬合優度”評估工具。用戶可借此選擇由不同熱擴散系數模型計算得出的結果。
軟件特性:
- 無限溫度分段,用戶可自定義升溫增量。
- 用戶可按照溫度分段來自行選擇每個樣品的激光能量強度
- 測試過程中可對任意已完成部分進行數據分析
- 通過對比方法決定特定熱量
- 可選擇自動多點測量以及取平均值
- 透明和半透明樣品的輻射元件糾正
- 自動優化閃光能級
- 樣品跳過和精度指標的選項
- 可針對 X 段和 Y 段進行快速縮放
- 以熱擴散系數、比熱容和熱傳導系數作為溫度的函數,形成表格及圖像
- 測試過程中進行所有模型的計算,測試完成后即可用
標準模型包括:
- 針對多維熱損失糾正和非線性回歸的 Gembarovic 模型
- 用于選擇模型結果的擬合優度模型
- 脈沖重心,幫助測定 t0
- 脈沖長度和波形糾正
- 二層和三層分析
- 平面
- 主模型:Clark 和 Taylor、Cowan、Degiovanni、Koski、Least Squares、Logarithmic、Moment、Heckman、Azumi 和 Parker