Pulslaserthermische Reflexion Film Wärmeleiter

NanoTR / PicoTR

Wärmereflexionsmethode - Laser-Flashleiter für Nanofilmanwendungen

Die Thermo-Reflexion-Methode basiert auf einem Ultra-High-Speed-Laser-Flash-System und misst die thermischen Eigenschaften von Metallen, Keramiken und Polymerfolien auf Substraten, wie z. B. die thermische Diffusivität, die thermische Leitfähigkeit, die thermische Effusivität und den Grenzflächenwiderstand.

Da die Laserblitzzeit nur in der Größe von nanosekunden (ns) und sogar in der Größe von picosekunden (ps) liegt, kann dieses System dünne Folien mit einer Dicke von bis zu 10 nm messen. Gleichzeitig bietet das System verschiedene Messmuster an, um sich an verschiedene Substratsituationen anzupassen (Transparent / Opaque).

Diese Methode entspricht den internationalen Standards:
JIS R 1689: Messung des Wärmediffusionskoeffizienten feiner Keramikfolien mittels der Impulslaserreflektionsmethode;
JIS R 1690: Methode zur Messung des Wärmewiderstands von Keramik- und Metallfolien.

Messmodus

Laserblitzmethode -
Die gängigsten Methoden zur Prüfung des Wärmediffusionskoeffizienten von Materialien

In der modernen Industrie wird das Wissen über die thermischen Eigenschaften von Materialien, insbesondere die thermophysikalischen Eigenschaften, immer wichtiger. Hier können wir einige typische Bereiche nennen, wie zum Beispiel Kühlstoffe für Hochleistungs-Mikroelektronik, Thermoelektrische Materialien als nachhaltige Energiequelle, Wärmedämmungsmaterialien im Energiesparbereich, Wärmebarrierebeschichtungen (TBC) in Turbinenblättern, sowie den sicheren Betrieb von Kernkraftwerken usw.

Unter den verschiedenen thermophysikalischen Parametern ist die Wärmeleitfähigkeit besonders wichtig. Der Wärmediffusionskoeffizient/Wärmeleitfähigkeit eines Materials kann mit der Laserblitzmethode (LFA) bestimmt werden. Diese Methode ist seit vielen Jahren bekannt und liefert zuverlässige und präzise Datenergebnisse. Die typische Dicke der Probe liegt zwischen 50um und 10mm.

NETZSCH ist ein weltweit führender Gerätehersteller, der eine Reihe von Thermoeigenschaftsprüfgeräten, insbesondere Laserflashleitern, anbietet. Diese LFA-Systeme werden in Keramik, Metall, Polymer, Kernforschung und anderen Bereichen weit verbreitet.

Wärmereflektion -
Prüfung des thermischen Diffusionskoeffizienten von Dünnfilmmaterialien mit einer Dicke von Nano

Mit den erheblichen Fortschritten bei der Konstruktion von Elektronikgeräten und der daraus resultierenden Nachfrage nach einem effektiven Wärmemanagement ist es immer wichtiger geworden, präzise Wärmediffusionskoeffizienten / Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten im Dickenbereich von Nanometern zu messen.

Das japanische Institut für fortschrittliche industrielle Wissenschaft und Technologie (AIST) reagierte bereits Anfang der 1990er Jahre auf die Bedürfnisse der Industrie und begann mit der Entwicklung der "Impulslichtbeheizungsthermischen Reflexionsmethode". Die Firma PicoTherm wurde 2008 gegründet und führte gleichzeitig das Nanosekund-Wärmereflexionsgerät „NanoTR“ und das Picosekund-Wärmereflexionsgerät „PicoTR“ auf den Markt, die die absolute Messung des Wärmediffusionskoeffizienten von Folien mit einer Schichtdicke von Dutzenden Mikrometer bis zu Nanometern ermöglichen.

Im Jahr 2014 wurde NETZSCH Japan exklusiver Vertreter von PicoTherm. In Kombination mit unseren bestehenden LFA-Instrumenten bietet NETZSCH nun eine komplette Palette von Testlösungen von Nanofilmen bis hin zu Millimetermaterialien.

Warum brauche ich einen Film?
Die thermischen Eigenschaften von Folien unterscheiden sich von den thermischen Eigenschaften von Blockmaterialien

Die Dicke eines Nanofilms ist in der Regel kleiner als die typische Korngröße eines ähnlichen Blockmaterials. Daher unterscheiden sich ihre thermophysikalischen Eigenschaften erheblich vom Blockmaterial.

Wärmediffusionszeitbereiche für verschiedene Instrumente

Technische Parameter: