Son ürünlerin ısı akışı optimizasyonu ve materyallerin termo fiziksel özellikleri konusu gün geçtikçe endüstriyel uygulamalar için daha önemli bir hal almaya başlıyor. 10 yılı aşkın bir süredir flaş metodu , termal iletkenlik ve termal yayılım sıvı , katı ve tozlar numunelerin ölçümünde çok sık kullanılan bir teknik haline gelmeye başladı
İnce filmlerin termofiziksel özellikleri gün geçtikte endüstriler için daha önemli bir hal almaya başlıyor. Mesela faz değişimi , optik disk ,termo elektrik materyaller , LED’ler ,Faz değişim hafızası , düz panel ekranlar ve yarı iletlenken endüstirisi. Modüler yapıdaki cihazın minimum ve maksimum numune kalınları (80 nm den 20 µm ye kadar) dır.
Yüksek Hızlı Laser Flaş metodu (Arkadan ısıtma önden alıgılama (RF)):
İnce filmlerin termal özelliklerinin ölçümü, tartılmalık malzemelere kıyasla çok farklıdır. Ölçüm geometrisi standart lazerflaş tekniğiyle aynıdır. Klasik lazerflaş yönetiminde dedektör ve lazer numunenin karşı tarafındadır çünkü IR dedektör ince filmleri ölçmek için çok yavaştır.Algılama sözde termoreflektans yöntemiyle yapılır.Bu yöntemin ana fikri, numunenin üzerine gelen ve yansıyan lazer ışınları numunenin sıcaklığının artmasıyla birlikte açı değiştirir bu açıya bakılarak numunenin termal özellikleri ölçülür. Yansıma zamana karşı ölçülür ,ve alınan verinin termal özelliklerini içeren katsayı modeliyle eşleştirilir.
Zaman alanı Termoreflektans Metodu (Önden ısıtma önden algılama):
Bu metod ince filmin termal yayılmasını ve termal iletkenliğini ölçmek için kullanılır. Bu ölçüm yönteminde dedektör ve lazer numune ile aynı taraftadır.Bu metod geçirgen olmayan thin filmler için kullanılır.
Birleştirilmiş Yüksek Hızlı Laserflaş ve Zaman Alanı Termoreflektans Metodu:
| Sıcaklık aralığı*: |
Oda sıcaklığı
Oda sıcaklığı - 500°C
-100°C - 500°C
|
| Lazer: |
Nd:YAG Lazer, maximum darbe akımı:
90mJ/darbe (yazılım kontrollü), darbeuzunluğu: 8 ns
|
| Probe-Lazer: |
HeNe-Lazer (632nm), 2mW |
| Ön taraf-Termo yansıtıcısı: |
Si-PIN-fotodiyot, aktif çap: 0.8 mm,
Bant genişliği DC … 400MHz, yarış süresi: 1ns
|
| Arka taraf-Termoyanısıtıcı: |
quadrant diyot, actif çap: 1.1 mm
Bant genişliği DC … 100MHz, varış süresi: 3.5ns
|
| Ölçüm aralığı: |
0,01 mm2/s - 1000 mm2/s |
| Numune çapı: |
dairesel numuneler ∅ 10...20 mm |
| Numune inceliği: |
80 nm - 20 µm |
| Numune sayısı: |
Numune robotu ile 6 numune |
| Atmoferler: |
Etkisiz gaz, oksitleyici, indirgen |
| Vakum: |
max 10E-4mbar |
| Electronikler: |
Entegre |
| Arayüz: |
USB |
Linseis’ın bütün termo analitik cihazları bilgisayar kontrollüdür ve kişisel yazılım modülleri Windows işletim sistemiyle çalışır. Yazılım sisteminin 3 tane modülü vardır. Sıcaklıklık kontrolü ,veri alma ve veri analizi. Linseis’ın 32 bitlik yazılım sistemi ölçüm hazırlığı , uygulama ve İnce Film LFA ile çalıştırılan bütün diğer termo analitik deneyler için gerekli koşulları sağlar. Linseis uygulama uzmanları ve deneyimli ekibi tarafında geliştirilen yazılımın kullanması ve anlaşılması çok kolaydır
General Features
- MS® Windows™ 32 – bit yazılımına tamamen uygun.
- Güç kaybına karşı veri güvenliği
- Thermocouple kırılmalarına karşı koruma
- Anlık ölçüm hesaplamaları
- Eğri tayini
- Ölçümlerin gönderilebilmesi ve kaydedilmesi
- ASCII datalarını alabilme ve gönderme
- MS Excel’e veri gönderme
Yazılım Hesaplanması
- Ölçü verisiyle alakalı otomatik yada manuel veri girdisi.(Yoğunluk, Özısı)
- Şeçilen modele göre uygun model sihirbazı
- Temas direncinin belirlenmesi
Ölçüm yazılımı
- Kullanımı kolay
- Enerji darbesinden sonra yazılımın otomatik olarak doğrulaştırılmış ölçümler gösterir.
- Tam otomatik ölçüm
Materyaller:
Seramik/Cam/İnşaat malzemeleri, metal/alaşımlar, inorganikler
Endüstriler:
Seramikler, İnşaat malzemeleri ve Cam endüstrisi, Otomotiv / Uçak / Uzay, Güç üretimi / Enerji, Araştırma, Akademik, Metal/Alaşım Endüstrisi, Elektronik endüstrisi
Uygulama Örneği: SiO2
Ölçülmüş olan iki eğrinin karşılaştırılması (2-katman modellemesi)
SiO2 de ince film yok; Numunenin farklı inceliklerdeki farklı Sıcaklık-zaman-eğrisi
ZnO-numunesinin farklı inceliklerdeki sıcaklık-zaman-eğrisi
ZnO ince filminin ölçülmüş termal iletkenliği ve termal temas direnci
