产品描述
Discovery 激光闪光 DLF 1600 是一款先进的独立仪器,可测量材料的热扩散系数和比热容,温度范围从室温直至 1600°C。其独特设计中包含专属激光器、激光光纤、检测器和加热炉技术,以及获得专有的独特高纯度氧化铝五样品位转盘,可提供空前的测量精度和样品处理量。DLF 1600 可在包括空气、惰性气体或真空等的各种环境条件下运行,并表现各种不同材料的特性,其中包括聚合物、陶瓷、碳、石墨、复合材料、玻璃、金属和合金等。
特点和优势
功能强大的 DLF 1600 激光器可提供比其他竞争产品高 40% 的能量,从而在 高温度和 广样品范围内实现精确测试,而无需考虑厚度和热传导问题
专有光纤传输管可确保 99% 的激光射线能够均匀传输,对样品施加高度一致的激光辐射
获得专有*的五样品位转盘有助于大幅提高样品处理速度,并实现卓越的热容量测量
转盘设计灵活,可配备多种样品支架、适配器和特定夹具,以适应各类测试
高级氧化铝加热炉可提供从室温直至 1600°C 的优异/优秀/杰出温度性能,并能够在空气、惰性气体或真空环境中使用
高灵敏度红外探测器具备优异信噪比,可在整个温度范围内提供 高精度
实时脉冲映射用于测量低厚度和高导热率材料的热扩散系数
满足各类行业标准测试方法,包括 ASTM E1461、ASTM C714、ASTM E2585、ISO 13826、ISO 22007 – 第 4 部分、ISO 18755、BS ENV 1159-2、DIN 30905
*美国专有号 #6.375.349.B1
技术参数
激光源 | |
类型 | 等级 1 钕玻璃独立式 |
脉冲能(可变) | 高达 35 焦耳 |
脉宽 | 300 微秒至 400 微秒 |
专有传输光纤 | 光纤传输管 |
加热炉 | |
温度范围 | 室温至 1600℃ |
气体环境 | 空气、惰性气体、真空(50 毫托) |
检测 | |
热扩散系数范围 | 0.01 至 1000 mm2/s |
导热系数范围 | 0.1 至 2000 W/(m*K) |
数据采集 | 16 bit |
精度 | |
热扩散系数 | ±2.3% |
导热系数 | ±4% |
重复性 | |
热扩散系数 | ±2.0% |
导热系数 | ±3.5% |
样品 | |
圆形 | 直径 8、10、12.7 和 15.9 mm |
方形 | 边长 8 和 10 mm |
删除/广泛厚度 | 10 mm |
自动进样器 | |
类型 | 五样品位转盘 |
技术
高能激光器和高级激光透镜
DLF 1600 采用业界 为强大耐用的激光发射源以及 高效的传输系统。其专有的等级 1 钕磷酸盐玻璃激光器和光纤传输管系统带有内置对准功能,可确保高效生成激光束并准确照射样品。
由 TA 设计制造的专有激光器
照射在样品表面的激光能与 接近的竞争产品相比高出 40%
99% 均匀的激光射线传输
无噪声设计 – 激光器与加热炉模块各自独立,消除电磁干扰,确保长期稳定的激光对准
灵活高效的样品转盘
DLF 1600 标配有样品转盘,可在高达 1600°C 的单次试验中同时测试 多五件样品。转盘删除/广泛可容纳直径为 15.9 mm、厚度为 10 mm 的样品,比同类高温激光闪光测量仪可容纳的样品大 20%、厚 50%。借助可选托盘与适配器,可测量各种尺寸和形状的样品,包括圆形和方形。提供特殊样品夹持器,用于液体、粉末、糊剂、层压材料和薄膜的平面测试。
1600°C 加热炉
DLF 1600 加热炉设计精巧,在温度性能的各个方面都能在同级激光闪光分析仪器之中脱颖而出。加热炉具备高质量硅化钼 (MoSi2) 加热器、高纯度氧化铝马弗加热管,并沿管线设有多个挡板,避免热干扰。 终产生的加热炉可提供 为稳定一致的加热效果,能在 1600°C 稳定控制样品。在使用 DLF 1600 时,转盘中的每个样品都绝对可在测试过程中达到并保持下至环境温度上至 1600°C 的预设温度。样品测试可在静态或动态环境中进行,包括真空、有氧环境或惰性气体环境。综上所述,DLF 1600 可在从室温直至 1600°C 的条件下以 高效率进行热扩散系数测量。
高灵敏度红外检测器和光纤
DLF 1600 包含一个液氮制冷的高灵敏度锑化铟 (InSb) 红外探测器,可在整个温度范围内提供优异化的信噪比。内置的液氮真空瓶使设备可以全天候无人自动运行,可无中断地长时间开展实验。此外,检测器通路中的光纤可确保精确、一致地测量样品热谱图。红外检测区域覆盖超过 90% 的样品表面,因此采集特征数据时无需额外激光辐射,避免因样品准备不善而导致“闪过”等边角效应。
性能
删除的重复性和准确度
决定测量数据与真实值之间差异的精度,对于了解仪器在已知条件下的运行状况至关重要。右上方的数字显示连续三次钼样品实验与参考值的对比结果。数据显示,DLF 1600 的精度在整个温度范围内均优于 ±2%,充分符合 2.3% 的规范。需要注意的是,即使在 高温度 1600°C 的条件下,结果偏差值依然能够达到仅 1.26%。
测量系统的可重复性或准确性由同一仪器在相同条件下多次测量的差异决定。右下方的数字显示了从室温到 1600°C 且每次调高 100°C 的条件下五次钼样品实验所达到的测量可重复性。与平均值的偏差小于 ±1%,而且近 80% 的结果与平均值的偏差小于 ±0.5%。这些结果均处于 ±2% 的规范标准内,展现了 DLF 1600 在整个温度范围内无可比拟的可重复性。
为精确的热扩散系数测量 – 即使在 极端条件下
对于任何仪器而言,进行精确测量的能力取决于系统的各个设计元件协同工作的效率。在激光闪光仪器上,这些元件包括激光源、脉冲传输单元、检测器和加热炉。了解激光闪光系统性能的一个好方法是,在同时达到所有元件测量极限的条件下对样品进行评估。对于激光闪光系统而言,删除/广泛厚度和 高温度的样品就是此等极端使用情况的一个例子。
9.9 mm 厚的热石墨样品(比其他竞争仪器产品的删除/广泛厚度要多 65%)在 DLF 1600 上进行测试,温度条件为 100 到 1600°C,并每次调高 100°C。右上方显示了 困难的 1600°C 条件下的原始数据的热谱图。可以看到,DLF 1600 具备高能专有激光器和脉冲传输管、热区统一的高温加热炉、灵敏的红外检测器以及 16 位数据处理功能,可达到很高的信噪比,在 为严苛的条件下得到删除的热谱图结果。
右下方的图片显示了 9.9 mm 厚热石墨样品的热扩散系数结果及两个较薄样品(3.2 mm 和 6.1 mm 厚)的对比结果,并叠加了参考数据。结果数字清楚地展示出了 DLF 1600 的杰出设计,可在 为广泛的条件范围内实现精确测量。所有报告值都处于参考值的 ±2% 范围内。即使在 极端条件下测量删除/广泛厚度的样品,超过 50% 的热扩散系数测量值都只有不到 1% 的偏差。