儀器介紹 | LINSEIS導(dǎo)熱系列儀器介紹

 01導(dǎo)熱系數(shù)概念 

導(dǎo)熱系數(shù)是表征物質(zhì)熱傳導(dǎo)性質(zhì)的物理量，通常用k、λ或κ表示。是判斷導(dǎo)熱材料傳熱性能優(yōu)劣的重要依據(jù)。通常情況下，導(dǎo)熱系數(shù)越高，導(dǎo)熱性能越好。

 02 導(dǎo)熱測試方法

01穩(wěn)態(tài)法  

穩(wěn)態(tài)法就是當(dāng)待測試樣上溫度分布達(dá)到穩(wěn)定后,通過測量試樣內(nèi)的溫度梯度和穿過試樣的熱流來測出導(dǎo)熱系數(shù)。

穩(wěn)態(tài)法具有原理清晰、模型簡單、可準(zhǔn)確直接地獲得熱導(dǎo)率絕對值等優(yōu)點(diǎn)，常見方法有熱流計(jì)法、平板法、防護(hù)熱板法、軸線熱流法等。

穩(wěn)態(tài)法主要用于測量固體材料，特別是低導(dǎo)熱系數(shù)材料（如保溫材料）的導(dǎo)熱系數(shù)測試。
02瞬態(tài)法   

瞬態(tài)法是當(dāng)被測試樣整體達(dá)到溫度均勻和恒定后，在試樣加載一個(gè)微小的溫度擾動，通過檢測此溫度擾動波形，可以直接計(jì)算出被測試樣在此恒定溫度下的熱導(dǎo)率。

瞬態(tài)法的特點(diǎn)是測量時(shí)間短，測量范圍寬，精確性高，對環(huán)境要求低，制樣簡單。常見方法有激光閃射法、熱帶法、熱線法、平面熱源法、探針法等。

瞬態(tài)法多用于研究高導(dǎo)熱材料，或在高溫條件下進(jìn)行測量。

03 Linseis導(dǎo)熱系列設(shè)備

01穩(wěn)態(tài)法   

HFM（熱流計(jì)）

TIM-tester（材料熱阻導(dǎo)熱測試儀）
02瞬態(tài)法  

THB（瞬態(tài)熱橋法測試儀）

LFA（激光導(dǎo)熱儀）

PLH（微米薄膜導(dǎo)熱儀）

TFA（薄膜物性分析儀）

TF-LFA（頻域、時(shí)域熱反射導(dǎo)熱儀）

04導(dǎo)熱儀器簡介

HFM

原理：將樣品放置在一個(gè)冷板和熱板之間，測量二者之間的熱流。

可以快速、簡單并且準(zhǔn)確的測量低導(dǎo)熱系數(shù)保溫材料和其他材料的導(dǎo)熱性能。符合ASTM E1530標(biāo)準(zhǔn)。

TIM-tester 

能夠測試各種界面材料（如導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊）的熱阻、接觸熱阻和導(dǎo)熱系數(shù)。適用于電子行業(yè)，如電池、電子封裝等。

符合ASTM D5470-17標(biāo)準(zhǔn)。

THB

德國計(jì)量院與LINSEIS公司聯(lián)合研發(fā)，能快速簡便地測量樣品的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和比熱。

符合ASTM D5334, ASTM D5930標(biāo)準(zhǔn)，有多種傳感器可供選擇，適用于固體、液體、氣體、粉末、糊狀物等的導(dǎo)熱系數(shù)測試。
 

LFA

原理：在一定溫度下，由激光源發(fā)射的激光均勻照射在樣品下表面，使樣品均勻加熱，通過紅外檢測器連續(xù)測量樣品背表面的溫升過程，得到溫度和時(shí)間的關(guān)系曲線，從而計(jì)算樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)。

符合ASTM E1461， ASTM E2585，ASTM C714等標(biāo)準(zhǔn)。

PLH

原理：采用調(diào)制激光照射樣品，使樣品表面獲得周期加熱源。熱量被樣品吸收后傳遞到樣品背面，紅外檢測器采集樣品背表面溫度變化反饋到信號放大器，通過連續(xù)調(diào)整激光頻率，檢測溫度的相位和幅值變化，從而分析計(jì)算相位和幅值變化關(guān)系來確定樣品熱擴(kuò)散系數(shù)。

適用10-500μm厚度樣品測試，解決薄膜樣品測試難點(diǎn)。

TFA

將薄膜樣品沉積到預(yù)制芯片上，可以同時(shí)測量nm-um薄膜樣品面內(nèi)方向的導(dǎo)熱系數(shù)、電導(dǎo)率、賽貝克系數(shù)、霍爾系數(shù)等參數(shù)。

 TF-LFA

分析模型：TDTR(時(shí)域熱反射）技術(shù)通常建立雙溫度模型，從實(shí)驗(yàn)測量的反射率中提取出溫度變化量，從而計(jì)算得到樣品的熱導(dǎo)率。FDTR(頻域熱反射）通過調(diào)制加熱材料的泵浦光頻率、分析反射探測光的熱信號，可以實(shí)現(xiàn)微納尺度下材料的快速、非接觸、無損測量。

TF-LFA主要測量nm-um薄膜材料的面間（厚度方向）導(dǎo)熱系數(shù)。