开创热扩散系数与导热系数测量的新天地 —— 快速、简单、经济

精确的热扩散系数与导热系数测试，覆盖 RT...1250°C 的宽广温度范围

耐驰公司新款闪射法导热仪 LFA 467 HyperFlash^® 基于成熟的 LFA 467 HyperFlash^® 平台构建，可在室温...1250°C之间进行精确的热扩散系数与导热系数测量。仪器使用创新的氙灯光源系统，拥有超长的光源寿命，在宽广的温度范围内提供了精确的导热测量，基本无耗材。

ZoomOptics - 优化检测范围，获取精确的测量结果

专利的 ZoomOptics 系统（专利号：DE 10 2012 106 955 B4 2014.04.03）优化了检测器的检测范围，消除了样品外缘的干扰信号，可大大提高测量结果的准确度。

超高的数据采集速率（最高 2MHz），极窄的光脉冲宽度（最小 20μs 以下），允许测量薄的高导热的材料

LFA 467 HyperFlash^® 系列产品的数据采集速率提升到了 2 MHz。这一超高的数据采集速率同时体现在红外检测器，以及 pulse mapping 通道上。由此，可以有效地测试传热时间非常短的高导热薄层材料，如厚度 0.3mm 左右的金属薄片，或厚度 30μm 左右的聚合物薄膜。

专利的 pulse mapping 系统将有限脉冲宽度效应、以及热损耗纳入计算（专利号：US7038209 B2; US20040079886; DE1024241）。

真空密闭，保证气氛纯净，防止样品氧化

仪器内置全自动真空系统，在测量开始之前可进行自动抽真空与气氛置换操作，保证了气氛的纯净性。仪器另有扩展的真空接口，可连接到外部真空泵。铂炉为真空密闭设计，最快升温速率可达 50K/min。

通过四样品位+四组独立热电偶的设计，提高测样效率与测温准确性

仪器通过自动进样器（ASC），实现了在宽广温度范围内的高效测试。ASC 包含四个样品位，可装载直径 12.7mm 的圆形样品，或 10mm 规格的圆形或方形样品。每个样品位都拥有独立的热电偶。这一设计极大地缩小了样品与测温点之间的温度偏差。

体积小巧，高度集成化

LFA 467 HT HyperFlash^® 是首款基于氙灯光源而能达到 1250°C 高温的 LFA 系统。仪器配备单一的炉体，带内置的自动进样器，在保持 LFA 467 HyperFlash^® 一贯的小巧体积的同时，覆盖了宽广的温度范围。即使在较高的温度下，有效的内部循环水冷系统仍能保证周围部件的温度处于安全范围之内，由此减少了红外检测器的液氮消耗量。

LFA 467 HT HyperFlash^® - 技术参数

• 温度范围：RT ... > 1250°C，单一炉体

• 最大升温速率：50 K/min

• 红外检测器：InSb（RT ... >1250°C，可配备液氮自动充填设备）

• 数据采集速率：最大 2 MHz（同时适用于红外检测器与 pulse mapping 通道）

• 热扩散系数范围：0.01 mm²/s ... 1000 mm²/s

• 导热系数：< 0.1 W/(m*K) ... 2000 W/(m*K)

• 专利的 pulse mapping 技术：用于有限脉冲修正，以及提高比热测量精度

• 气氛：惰性，氧化性，静态与动态

• 真空：10^-4 mbar

• 样品支架：适合圆形与方形样品

• 气氛控制：MFC 与 AutoVac

LFA 467 HT HyperFlash^® 结构示意图
使用闪光源加热样品的下表面，使用红外检测器检测样品上表面的温度上升过程

ZoomOptics 获取更准确的测量结果，减小测量误差

对于传统的 LFA 系统设计，检测器所覆盖的检测面积通常被调整为适合样品的最大尺寸（25.4mm）。对于直径较小的样品，通常在样品之上加上遮光片或遮罩，以尽可能地遮蔽外围区域。但由于任何物体都会发射红外辐射，遮光片或遮罩材料也不例外，由此得到的检测器信号不可避免地会受到影响。该影响的程度大小与样品和遮罩材料的热扩散系数的差异有关。由此导致对于某些样品，检测器测得的温度上升曲线的尾部可能出现持续上升，或者过早地达到水平状态。不管是哪种情况，都会导致分析得到的半升温时间发生偏移，由此计算得到的热扩散系数产生误差。

使用 LFA467 配备的 ZoomOptics（专利号：DE 10 2012 106 955 B4 2014.04.03）附件，可以更灵活地调整检测器的检测范围，确保检测器仅检测到样品上表面的温度升高过程，无需额外的遮罩，周围环境信号也没有任何影响。预设的检测直径比率为 70%，适合于大多数应用，同时软件允许操作者自由调整该数值，以适应特定的样品尺寸与应用。

下图 Pyroceram 的热扩散系数测量对比，清晰地显示了 ZoomOptics 的优点：

LFA 467 HT HyperFlash^® - 应用实例

全温度范围内的高精度

图中曲线为标样 Inconel 600 的热扩散系数（红点）、导热系数（蓝点）和比热（黑点）测试结果。与理论值（实线）相比，实测数据点的偏差均小于±3%，精度水平普遍好于±3%。

RT 到 1000℃ 范围内热扩散系数（红点）、导热系数（蓝点）和比热（黑点）测试结果。
样品为 Inconel 600 标样，实线为文献数据。

银

银具有很高的电导率，有助于降低镀线电阻，这在高频率应用时特别有利。

左图对不同厚度银片样品进行热扩散系数的对比测试。在 300K 的测试温度下，不同厚度的样品测试结果（从薄到厚）与文献值相比，偏差均在 ±3% 以内。

不同厚度的银样品的热扩散系数测量值与文献值吻合良好