導熱系數和熱擴散系數測定儀激光閃光法穩定導熱系數和熱擴散系數測定儀激光閃光法穩定
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一，設備介紹
激光閃光法是當今測量材料熱擴散系數（α）并進而計算導熱系數（λ）最為先進、應用zui廣泛的技術之一。其核心優勢在于測量速度快、溫度范圍極寬、材料適用性廣、非接觸以及樣品尺寸小。盡管在樣品制備、數據處理模型和λ的間接計算上有一定要求，但它已成為材料科學研究（新材料開發）、工業質量控制（如電子散熱材料、航空航天熱障涂層、核材料、電池材料）中不可或que 的熱物性測試工具。理解其原理、過程和優缺點對于正確使用儀器和解讀數據至關重要。
二、關鍵性能參數
?項目? | ?參數要求? |
控制系統? | PLC控制系統+Windows系統 |
操作界面? | 臺式電腦，12代i3-121008G512G)23.8寸護眼大屏，曲線展示，WiFi連接，中英文切換? |
激光元 | 紅外檢測器 |
試驗環境 | 標準推薦在?37°C±2°C?的模擬生理環境（如生理鹽水或其他符合ISO13779-1的模擬體液）中進行測試 |
標配 | 恒溫槽0-99°精度±1° |
加熱源 | 石英電爐 |
試樣尺寸范圍 | Φ12×(0.1-5)mm |
溫度范圍?? | 室溫到1200℃ |
導熱系數測量范圍 | 0.1～2000w/m.k |
電腦 | 同時計算出熱擴散系數（導溫系數）、比熱容等多個熱參數 |
測試環境 | 惰性氣體 |
激光源功率?? | 200W可調? |
測試精度 | ±3% |
可與通用計算機通訊 | 采用全自動測試軟件，快速準確對樣品進行試驗過程參數分析和報告輸出 |
重復性 | 兩次測量偏差<±3% |
打印機 | 嵌入式微型打印機 |
電源 | AC220V±10﹪；50~60Hz；500W |
外形尺寸 | 1200*820*1700mm |
三，設備構成與特點（綜合性）?
?脈沖激光器：?提供短時、高能量密度的光脈沖（常用Nd 激光器）。波長需要匹配樣品或涂層的吸收特性。
?樣品室/爐體：?提供可控的溫度環境，內置精確控溫和測溫裝置（如熱電偶）。
?樣品架：?精確定位樣品，確保激光均勻照射前表面，并與紅外探測器保持精確對齊。
?紅外探測器：?快速、靈敏地檢測樣品后表面溫度隨時間的變化（常用液氮冷卻的InSb,MCT探測器或其他快速響應探測器）。
?數據采集系統：?高速采集卡，準確記錄激光脈沖信號和紅外探測器信號的時間序列。
?控制系統與軟件：?
控制激光器發射。
控制樣品室溫度。
采集和處理溫度數據。
應用數學模型計算 α 和 λ。
存儲、顯示和分析結果。
?光學系統：?（可選/集成）用于引導、聚焦激光束到樣品前表面，或將后表面輻射聚焦到紅外探測器上。
四、主流設備與創新趨勢
?技術升級方向?
?智能化?：臺式電腦、云端數據管理?。
五、合規性要求（核心標準）
測試標準：
?ASTME1461-22，?HB5484-2011，?YS/T1257-2018，?JC/T2370-2016
GBT42919.4-2023
?ISO18755:2005
?ISO22007-4:2017
?GB/T22588-2008
GB/T10297
?GB/T35965-2018；
?GB/T32065.4-2020
六、激光閃光法的局限性和注意事項
?樣品要求高：?需要制備平行、光滑、平整的薄片樣品。樣品厚度需要精確測量（是計算的關鍵參數）。
?透明/半透明材料處理：?前表面需涂覆吸收層，涂層本身的導熱性和厚度會對結果有影響，需要校正或選擇合適涂層。
?導熱系數λ的間接性：? λ 是通過 α, ρ, Cp 計算得來。ρ 和 Cp 的測量誤差會傳遞到 λ 的誤差中。Cp 通常需要由其他設備（如DSC）測量，或在相同設備上通過比較法（與已知熱性能的參考樣品對比）獲得。
?模型依賴性：?計算結果依賴于所采用的數據處理模型。選擇和應用合適的修正模型對精度至關重要。
?徑向熱損失：?對于低熱擴散材料或長時間測量，樣品邊緣的熱損失不可忽略，需要在模型中修正。
?薄層/薄膜測量挑戰：?測量非常薄的樣品（<100μm）對激光脈沖寬度、探測器響應速度和樣品制備精度要求非常高。
七，配置清單
主機1臺；
測試軟件1套；
說明書1份;
合格證1份;
保修卡1份;
簽收單1份;
銘牌1塊;
電源線1根;
扳手1套;
宣傳冊若干;
恒溫槽1臺
