FlashLineTM 3000 热物性分析仪
◆ -180℃到200℃或室温到1100℃的温度范围
◆ 大样品和小样品尺寸
◆ 样品测量的高效率
◆ 热扩散率及比热测量,计算出导热系数
◆ 薄带的沿平面方向的测量
◆ 桌上型系统
◆ 多样品同时测量
模块组合式的设计结构是安特公司研制的闪光法导热仪系列产品的特点,成为所有的商业化的脉冲激光热导仪中*具有普适性的系统。用户可以通过选择子系统及其有关选项来组成一个*好满足应用需要的测量仪器。很多的部件可以在日后随时根据需要更换或增加从而进一步扩展功能。值得提出的特点有,多样品同时测量及可测量大样品,这是安特公司率先提倡并实现的。这些特点不仅使测量工作效率提高几倍,同时也使比热的测量准确可靠。
FL3000 的价格合适、操作简单、性能可靠,装备六个子模式覆盖了从低温到1100℃的温度范围,适用于研究发展及质量控制的应用场合。该系统使用高速疝灯闪射脉冲源和一个可选内部模式的基本结构。紧凑的桌上结构,易于维护,仪器操作的各种消耗很低。
高速疝灯闪射系统是安特公司发展的**项目,成功的实现了短脉冲闪光(短于商品化的大部份的激光器件的发光脉宽),并均匀聚集了足够的能量照射在整个样品的表面。这种*优化的设计使32毫米直径的大样品也能得到充足能量的闪光照射。脉冲能量及宽度都可以用操作软件进行选择。
FL3000适用于从标准的直径到大直径和很厚的各种尺寸的样品.可以测量粗晶材料(如耐火材料、碳、岩石等含孔隙材料等)。使用特殊的试样架,液体、糊状物质、薄膜、粉末及其直到熔融状态的样品都可以得到测量。
对于放射性或危险的材料,可以使用特殊的样品囊,把样品囊放在手套箱内,而测量系统处于清洁的地方。模块组合式的设计使得仪器部份与电子控制部份可以分离开,适用于手套箱或热室(高放射性物质工作屏蔽室)条件下的仪器安装及操作。
在室温下的测量仅需要几分钟。由于使用红外线加热炉,达到其他温度的时间与其他的传统的加热炉相比,极大的缩短了。对于到*高温度1100℃的间隔为100℃的三个样品的一次测量,可以在几小时内完成。与非常困难的稳态法导热测量过程相比,时间缩短近十倍。
WINDOWSTM操作系统下的操作及数据分析软件具有可供非技术人员容易使用的特点以及附加的**研究的动能强大的软件。
一个完整的系统型号由基本的设置FL-3000以及后面的其他所选择的标记
[ ]组成,例如FL-3000[B][MS][S11][P01]。
配置
*低成本的系统是单一样品,传统的设备。这一系统可以替换配置成一个双样品或三个样品的仪器。(单样品系统也可以在日后升级为多样品系统)。仪器自动进行样品传动架的换位,**的把每一个样品置于光路中的测量位置。
用高质量的锑化铟探测器或固体探测器分别对室温以上或低温下的样品后表面的温升曲线进行测量。样品的温度,用置于样品附近的热电偶来测量。由于特制的红外线加热炉的温度高均匀性,样品的温度保持在1℃内。直接从强大的温度编程软件可以得到很高的分辨读数(0.5℃)。高速红外线加热炉能够控制以每分钟100℃的*大的升温速率从一个温度达到下一个温度。
基本仪器
FlashlineTM 3000热物性分析仪由下列的部份组成:炉子,完整的温度控制几数据采集子系统,高速脉冲疝灯源,电子控制系统,**互锁系统,脉冲能量传导部件,红外光学系统,和确定样品后表面升温曲线的液氮冷却的红外探测器或固体探测器。
FL-3000 [R] 室温(不需要炉子)
FL-3000 [K] 室温到200℃
FL-3000 [S] -180 到200℃
FL-3000 [A] 室温到500℃
FL-3000 [A] 室温到1100℃
样品架
由不同材料制作的样品架,可根据与被测量样品的相容性进行选用。所有的样品架都可以互换。当使用各种套环可以测量直径为20毫米,12。7毫米,及各种方形或长方形的样品。
有两个基本的配置。在所允许的温度范围内,根据应用情况选择*合适材料的样品架。
[S10] 氧化铝样品架 (到1100℃)
[S11] 石墨样品架 (到1100℃)
[S12] 陶瓷样品架 (到1100℃)
[S13] 不锈刚样品架 (到700℃)
[S14] 铝样品架 (到500℃)
气氛
基本的仪器是真空密封的,可在空气或保护气体下操作。
[LV]低真空操作 (到10-3 托范围)
[HV]高真空操作 (到10-5 托范围)
比热确定
把闪光法技术应用于测量比热是基于以定量的方式交替测量已知(参考)样品和未知样品,从两者间的不同行为得到测量结果。为了达到这样的目的,要求在闪光照射标准样品和未知样品的时间间隔内,闪光的能量保持稳定。使用多样品技术的换位操作模式,这一要求得到完全的满足。这是因为系统在测量参考样品之后立即测量未知样品,间隔时间很短,又同处于完全的热环境中。在这些条件下,所得的结果等同于或优于使用传统方法,例如用示差扫描量热计所得到的结果。
[P01]比热确定软件
仅在多样品的系统,除非是室温操作。
需要分别订购参考样品。
导热系数确定
导热系数可以通过热扩散系数,比热,已知的密度来计算出来。因此,运行该软件可以通过测量的比热(或另外输入的),热扩散率,和另外输入的密度,自动求出导热系数。
[P03]导热系数确定软件
参考样品
虽然闪光法本身是**方法(不需要其他的标准来定标),但是仍建议定期进行验证实验,来确保仪器处于正常的状态。对于比热的测量,必须使用标准样品。所有的参考样品都具有合适证明书及可安装到计算机的数据文件。
性能指标
热扩散率测量
重复性:±2%或更好
准确度:±3%或更好(用NIST 签发的标准石墨材料确定)
测试范围:10---0.001cm2/s 合适的样品厚度
比热测量
准确度:±6%或更好
用OFHC 无氧高纯铜确定
易于使用,视窗(Windows)下的
软件可进行自动操作及数据分析。
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