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材料的熱物理性質(zhì)以及*終產(chǎn)品的傳熱優(yōu)化在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，閃射法已經(jīng)成為常用的用于各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)的測量方法。
薄膜熱物性在工業(yè)產(chǎn)品中正變得越來越重要，如：相變光盤介質(zhì)、熱電材料、發(fā)光二極管（LED ） ，相變存儲器、平板顯示器以及各種半導(dǎo)體。在這些工業(yè)領(lǐng)域中，特定功能沉積膜生長在基底上以實(shí)現(xiàn)器件的特殊功能。由于薄膜的物理性質(zhì)與塊體材料不同，在許多應(yīng)用中需要專門測定薄膜的參數(shù)。
基于已實(shí)現(xiàn)的激光閃射技術(shù)，LINSEIS TF-LFA 薄膜導(dǎo)熱測試儀(Laserflash for thin films)可以測量80nm——20μm厚度薄膜的熱物理性質(zhì)。
1.瞬態(tài)熱反射法（后加熱前檢測（RF））:
由于薄膜材料的物理性質(zhì)與基體材料顯著不同，必需要有相應(yīng)的技術(shù)來克服傳統(tǒng)激光閃射法的不足，即瞬態(tài)熱閃射法。
測量模型與傳統(tǒng)激光閃射法相同：檢測器和激光器在樣品兩側(cè)。考慮到紅外探測器測試薄膜太慢，因此檢測是通過熱反射方法完成的。該技術(shù)的原理是材料在加熱時(shí)，表面反射率的變化可*終用于推導(dǎo)出熱性能。測量反射率隨時(shí)間的變化，得到的數(shù)據(jù)代入包含的系數(shù)模型里面并快速計(jì)算出熱性能。
2. 時(shí)域熱反射法（前加熱前檢測（FF））:
時(shí)域熱反射技術(shù)是另一種測試薄層或薄膜熱性能（熱導(dǎo)率，熱擴(kuò)散率）的方法。測量方式的幾何構(gòu)造被稱為“前加熱前檢測（FF）”，因?yàn)闄z測器和激光在樣品上的同一側(cè)。該方法可以應(yīng)用于非透明基板上不適合使用RF技術(shù)的薄膜層。
3. 瞬態(tài)熱反射法（RF）和時(shí)域熱反射法（FF）相結(jié)合:
兩種方法可以集成在一個(gè)系統(tǒng)中并實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合。
| 溫度范圍* | RT |
| RT -- 500°C | |
| -100°C -- 500°C | |
| 激光器 | Nd:YAG 激光 |
| 脈沖電流 | ≤90mJ (軟件控制) |
| 脈寬 | 8 ns |
| 激光探頭 | HeNe-激光器 (632nm)， 2mW |
| 前端熱反射 | Si-PIN-Photodiode， 有效直徑: 0.8 mm， |
| 直流電壓 … 400MHz， 響應(yīng)時(shí)間: 1ns | |
| 后端熱反射 | quadrant diode， 有效直徑: 1.1 mm |
| 直流電壓 … 100MHz， 響應(yīng)時(shí)間: 3.5ns | |
| 測量范圍 | 0，01 mm2/s -- 1000 mm2/s |
| 樣品直徑 | 圓形樣品 φ10...20 mm |
| 樣品厚度 | 80 nm -- 20 μm |
| 樣品數(shù)量 | 6樣品自動(dòng)進(jìn)樣器 |
| 氣氛 | 惰性、氧化性、還原性 |
| 真空度 | 10E-4mbar |
| 電路板 | 集成式 |
| 接口 | USB |
*可更換爐體
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