儀器介紹 | LINSEIS導熱系列儀器介紹

 01導熱系數概念 

導熱系數是表征物質熱傳導性質的物理量，通常用k、λ或κ表示。是判斷導熱材料傳熱性能優劣的重要依據。通常情況下，導熱系數越高，導熱性能越好。

 02 導熱測試方法

01穩態法  

穩態法就是當待測試樣上溫度分布達到穩定后,通過測量試樣內的溫度梯度和穿過試樣的熱流來測出導熱系數。

穩態法具有原理清晰、模型簡單、可準確直接地獲得熱導率絕對值等優點，常見方法有熱流計法、平板法、防護熱板法、軸線熱流法等。

穩態法主要用于測量固體材料，特別是低導熱系數材料（如保溫材料）的導熱系數測試。
02瞬態法   

瞬態法是當被測試樣整體達到溫度均勻和恒定后，在試樣加載一個微小的溫度擾動，通過檢測此溫度擾動波形，可以直接計算出被測試樣在此恒定溫度下的熱導率。

瞬態法的特點是測量時間短，測量范圍寬，精確性高，對環境要求低，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。

瞬態法多用于研究高導熱材料，或在高溫條件下進行測量。

03 Linseis導熱系列設備

01穩態法   

HFM（熱流計）

TIM-tester（材料熱阻導熱測試儀）
02瞬態法  

THB（瞬態熱橋法測試儀）

LFA（激光導熱儀）

PLH（微米薄膜導熱儀）

TFA（薄膜物性分析儀）

TF-LFA（頻域、時域熱反射導熱儀）

04導熱儀器簡介

HFM

原理：將樣品放置在一個冷板和熱板之間，測量二者之間的熱流。

可以快速、簡單并且準確的測量低導熱系數保溫材料和其他材料的導熱性能。符合ASTM E1530標準。

TIM-tester 

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

符合ASTM D5470-17標準。

THB

德國計量院與LINSEIS公司聯合研發，能快速簡便地測量樣品的熱導率、熱擴散率和比熱。

符合ASTM D5334, ASTM D5930標準，有多種傳感器可供選擇，適用于固體、液體、氣體、粉末、糊狀物等的導熱系數測試。
 

LFA

原理：在一定溫度下，由激光源發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測量樣品背表面的溫升過程，得到溫度和時間的關系曲線，從而計算樣品的熱擴散系數。

符合ASTM E1461， ASTM E2585，ASTM C714等標準。

PLH

原理：采用調制激光照射樣品，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，通過連續調整激光頻率，檢測溫度的相位和幅值變化，從而分析計算相位和幅值變化關系來確定樣品熱擴散系數。

適用10-500μm厚度樣品測試，解決薄膜樣品測試難點。

TFA

將薄膜樣品沉積到預制芯片上，可以同時測量nm-um薄膜樣品面內方向的導熱系數、電導率、賽貝克系數、霍爾系數等參數。

 TF-LFA

分析模型：TDTR(時域熱反射）技術通常建立雙溫度模型，從實驗測量的反射率中提取出溫度變化量，從而計算得到樣品的熱導率。FDTR(頻域熱反射）通過調制加熱材料的泵浦光頻率、分析反射探測光的熱信號，可以實現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）導熱系數。