Technologie brevetée pour la plateforme Xénon la plus performante et la plus sensible
Le Discovery Xénon Flash 200+ comprend une source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD) et un Light PipeTM anamorphique à multiples facettes. Ensemble, ces optiques délivrent une impulsion lumineuse d’une puissance inégalée et d’une intensité uniforme à l’échantillon tout en empêchant son débordement du porte-échantillon. Seule la conception au xénon haute énergie de TA Instruments est capable de tester des échantillons d’un diamètre de 25,4 mm sur une plage de température de -175 °C à 900 °C. L’utilisation de grands échantillons diminue les erreurs associées à l’inhomogénéité et permet des mesures représentatives de composites mal dispersés. La plateforme DXF est destinée aux programmes de recherche et développement ainsi qu’au contrôle de production.
Fonctionnalités DXF 200+
- Système de température subambiante avec système de refroidissement à l’azote liquide très efficace et détecteurs PIN à semi-conducteurs pour un contrôle précis et stable de la température jusqu’à -175 °C, ce qui est la meilleure performance du marché.
- Les plateaux des passeurs d’échantillons facilement interchangeables peuvent contenir jusqu’à douze échantillons de 12,7 mm de diamètre ou six échantillons de 25,4 mm de diamètre, ainsi que de nombreuses autres tailles et formes.
- La mise en place du détecteur PIN contrôlée par logiciel peut être ajustée pour maintenir un contact parfait quelle que soit l’épaisseur de l’échantillon.
- Le système breveté d’illumination au xénon à haute vitesse fournit 50 % d’énergie en plus que les conceptions concurrentes pour le plus haut degré de précision sur la plus large gamme d’échantillons, indépendamment de l’épaisseur ou de la conductivité thermique.
- Une grande variété de plateaux d’échantillons s’adapte à plusieurs tailles d’échantillons (jusqu’à 25,4 mm), avec des formes et dispositifs spéciaux (liquides, poudres, stratifiés, films, etc.) pour une flexibilité maximale des tests d’échantillons.
- Light Pipe™ breveté pour la collecte et la collimation la plus efficace de la lumière et une distribution homogène du rayonnement sur l’échantillon.
- Peut tester des échantillons d’un diamètre maximum de 25,4 mm pour une préparation et une manipulation plus faciles des échantillons, ainsi que des résultats améliorés pour les matériaux non homogènes.
- Contrôle des impulsions en temps réel pour une diffusivité thermique hautement précise des matériaux minces et hautement conducteurs.
- Conçu pour répondre aux méthodes de test standard de l’industrie, notamment : ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905 et DIN EN821
Source de flash
| Type | Xénon, Paillasse |
| Énergie d’impulsion (variable) | Variable jusqu’à 15 Joules |
| Durée d’impulsion | 400 µs à 600 µs |
| Optique de transfert propriétaire | Guide du faisceau de lumière |
Four
| Plage de température de l’échantillon | -175°C à 200°C |
| Atmosphère | Air, gaz inerte, vide (50 mtorr) |
Détection
| Plage de diffusivité thermique | 0,01 à 1000 mm2/s |
| Plage de conductivité thermique | 0,1 à 2000 W/(m*K) |
| Acquisition de données | 16 bits |
Précision
| Diffusivité thermique | ±2,3% |
| Conductivité thermique | ±4% |
Répétabilité
| Diffusivité thermique | ±2,0% |
| Conductivité thermique | ±3,5% |
Échantillon
| Rond | Diamètre 8, 10, 12,7 et 25,4 mm |
| Carré | Longueur 8, 10 et 12,7 mm |
| Épaisseur maximale | 10 mm |
Passeur automatique d’échantillons
| Type | Carrousel à douze positions |
Limite de température la plus basse disponible : -175 °C
Limite de température la plus basse disponible : -175 °C
Le DXF 200+ dispose d’un four qui comprend un système de refroidissement à l’azote liquide efficace pour un contrôle de température stable et précis de -175 °C à 200 °C. Seul le DXF 200+ est capable de tester les propriétés thermiques des matériaux jusqu’à -175˚C, ce qui en fait le choix évident pour les scientifiques intéressés par la gamme cryogénique.
Détection de température améliorée à partir du détecteur à l’état solide PIN à semi-conducteurs
Détection de température améliorée à partir du détecteur à l’état solide PIN à semi-conducteurs
Le DXF 200+ est doté d’un détecteur unique à double code PIN qui offre une sensibilité et un temps de réponse optimaux à des températures inférieures à la température ambiante. L’amplitude du signal mesuré à -175˚C par le détecteur PIN, en contact direct avec l’échantillon, est typiquement cinq fois supérieure au signal à la plus basse température détectable d’un détecteur IR traditionnel, qui est typiquement de 25˚C. Cela élimine le besoin d’amplification du signal requis pour les détecteurs IR MCT fonctionnant à ou en dessous de la température ambiante. Le résultat est un thermogramme amélioré avec un meilleur rapport signal/bruit, une précision accrue des mesures de capacité thermique spécifique et de conductivité thermique, et un ensemble de données fiable pour une analyse post-test sans effort.
Source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD)
Source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD)
Le DXF 200+ est doté de la source propriétaire High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD). Avec ses 15 Joules d’énergie, le flash produit par le HSXD est le flash le plus puissant et le plus uniforme de tous les systèmes Xénon disponibles sur le marché.
Grand diamètre d'échantillon de 25,4 mm pour une manipulation facile des échantillons
Grand diamètre d’échantillon de 25,4 mm pour une manipulation facile des échantillons
Aucun autre fournisseur ne peut offrir la possibilité de tester des échantillons d’un diamètre allant jusqu’à 25,4 mm sur une plage de températures aussi large. Les échantillons plus grands sont plus faciles à préparer et à manipuler, garantissent des données plus représentatives et reproductibles et fournissent des résultats améliorés pour les composites ou les matériaux dispersés de manière non homogène.
Contrôle des impulsions en temps réel
Contrôle des impulsions en temps réel
Le système de contrôle d’impulsions en temps réel tient compte de l’effet de largeur d’impulsion finie et des pertes de chaleur, ce qui est primordial pour la précision des données, en particulier lors de la mesure de matériaux minces et hautement conducteurs.
Température la plus basse avec le rapport signal/bruit le plus élevé
Température la plus basse avec le rapport signal/bruit le plus élevé
La demande croissante de nouveaux matériaux hautes performances pour les industries de l’aérospatiale et de la défense a poussé la demande d’instruments de diffusivité flash proposant une plage de température plus basse et une meilleure qualité des données. Le détecteur à semi-conducteurs Dual PIN peut fonctionner jusqu’à une température limite de -175 °C avec une excellente qualité de données. La figure en haut à droite démontre la qualité du rapport signal sur bruit (SNR) du DXF200+ aux températures cryogéniques. Même à -175 °C, l’amplitude du signal directement mesuré est environ cinq fois plus grande pour le détecteur PIN à semi-conducteurs que pour un signal de détecteur IR traditionnel à température ambiante.
Données cohérentes de -175°C à 900°C
Données cohérentes de -175°C à 900°C
Souvent, les matériaux à hautes performances doivent être caractérisés sur des températures extrêmement basses mais aussi très élevées. Le graphique en bas à droite montre un matériau de référence en cuivre sans oxygène à haute conductivité thermique (OFHC) dans lequel la conductivité thermique a été mesurée de -175 °C à 900 °C avec un DXF200+ et un DXF 900.
Toutes les mesures se situent à ±1,5 % des valeurs de référence. Noter l’équivalence des résultats entre l’ambiante et 200 ˚C
Une plateforme logicielle fiable et intuitive pour obtenir les données d’analyse flash
Tous les instruments à lumière flash Discovery sont livrés avec le logiciel de contrôle d’instrument et d’analyse des données FlashLine™. Ce logiciel fonctionnant sous Microsoft Windows utilise un format de tableau intuitif pour faciliter la programmation des paramètres expérimentaux dans l’interface de contrôle de l’instrument. La surveillance en temps réel permet l’évaluation instantanée de la qualité des données et de la performance de l’instrument au cours de chaque test. Les routines automatisées du module d’analyse des données offrent aux utilisateurs des outils d’analyse avancés, tels que des modèles de correction des déperditions thermiques à la fois par conduction et par rayonnement.
Intégré au système de mesure de la détermination des impulsions, FlashLine détermine la forme exacte de la pulsation laser en fonction du temps afin de corriger la forme et la largeur des impulsions. FlashLine identifie également le seuil zéro d’illumination flash et permet la correction finie de la pulsation, essentielle pour garantir la précision des mesures pour les échantillons minces et les matériaux à haute diffusivité. En outre, l’outil d’évaluation “Goodness of Fit” développé par TA Instruments permet à l’utilisateur de sélectionner les meilleurs résultats calculés par différents modèles de diffusivité thermique.
Caractéristiques du logiciel :
- Segments de température illimités avec rampe de chauffage définis par l’utilisateur
- Puissance laser paramétrable par l’utilisateur pour chaque échantillon par segment de température
- Analyse des données de tout segment déjà terminé en cours de test
- Détermination de la chaleur spécifique par méthode comparative
- Possibilité de sélection et de moyenne automatique de mesures multiples, en option
- Correction de la composante de rayonnement des échantillons transparents et translucides
- Optimisation automatique du niveau d’énergie flash
- Omission d’échantillon et critère de précision, en option
- Fonction de zoom rapide pour les segments X et Y
- Tableaux et graphiques de diffusivité thermique, de chaleur spécifique et de conductivité thermique en fonction de la température
- Calculs de tous les modèles au cours du test et disponibilité des résultats dès la fin du test
Modèles standard disponibles :
- « Gembarovic » pour la correction des déperditions thermiques et la régression non-linéaire
- « Goodness of Fit » pour la sélection des résultats du meilleur modèle
- « Pulse gravity center » (Centre de gravité des pulsations) pour déterminer t0
- Correction de la durée et de la forme des pulsations
- Analyse deux couches et trois couches
- Dans un plan
- Modèles principaux : Clark et Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, Moindres carrés, Logarithmique, Moment, Heckman, Azumi, et Parker
Accessoires spécialisés
Les instruments Laser et Xenon Light Flash sont à l’avant-garde de la recherche et du développement de matériaux à hautes performances et de l’étude de leurs propriétés de gestion thermiques. Souvent, les accessoires de tailles et de formes standard ne suffisent pas pour tester ces échantillons spéciaux ou ces matériaux innovants.
En coopération avec des utilisateurs experts de laboratoires prestigieux, TA dispose d’une gamme de porte-échantillons développés spécifiquement pour l’analyse de :
- Liquides
- Poudres
- Pâtes
- Test dans le plan de films minces à haute conductivité
- Test dans le plan des stratifiés
Avec le nombre toujours croissant de nouveaux matériaux nécessitant une caractérisation du transfert de chaleur, TA s’engage à travailler avec ses utilisateurs dans le développement de montages pour répondre à leurs exigences de tests spécifiques.
- Description
-
Le Discovery Xénon Flash 200+ comprend une source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD) et un Light PipeTM anamorphique à multiples facettes. Ensemble, ces optiques délivrent une impulsion lumineuse d’une puissance inégalée et d’une intensité uniforme à l’échantillon tout en empêchant son débordement du porte-échantillon. Seule la conception au xénon haute énergie de TA Instruments est capable de tester des échantillons d’un diamètre de 25,4 mm sur une plage de température de -175 °C à 900 °C. L’utilisation de grands échantillons diminue les erreurs associées à l’inhomogénéité et permet des mesures représentatives de composites mal dispersés. La plateforme DXF est destinée aux programmes de recherche et développement ainsi qu’au contrôle de production.
- Caractéristiques
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Fonctionnalités DXF 200+
- Système de température subambiante avec système de refroidissement à l’azote liquide très efficace et détecteurs PIN à semi-conducteurs pour un contrôle précis et stable de la température jusqu’à -175 °C, ce qui est la meilleure performance du marché.
- Les plateaux des passeurs d’échantillons facilement interchangeables peuvent contenir jusqu’à douze échantillons de 12,7 mm de diamètre ou six échantillons de 25,4 mm de diamètre, ainsi que de nombreuses autres tailles et formes.
- La mise en place du détecteur PIN contrôlée par logiciel peut être ajustée pour maintenir un contact parfait quelle que soit l’épaisseur de l’échantillon.
- Le système breveté d’illumination au xénon à haute vitesse fournit 50 % d’énergie en plus que les conceptions concurrentes pour le plus haut degré de précision sur la plus large gamme d’échantillons, indépendamment de l’épaisseur ou de la conductivité thermique.
- Une grande variété de plateaux d’échantillons s’adapte à plusieurs tailles d’échantillons (jusqu’à 25,4 mm), avec des formes et dispositifs spéciaux (liquides, poudres, stratifiés, films, etc.) pour une flexibilité maximale des tests d’échantillons.
- Light Pipe™ breveté pour la collecte et la collimation la plus efficace de la lumière et une distribution homogène du rayonnement sur l’échantillon.
- Peut tester des échantillons d’un diamètre maximum de 25,4 mm pour une préparation et une manipulation plus faciles des échantillons, ainsi que des résultats améliorés pour les matériaux non homogènes.
- Contrôle des impulsions en temps réel pour une diffusivité thermique hautement précise des matériaux minces et hautement conducteurs.
- Conçu pour répondre aux méthodes de test standard de l’industrie, notamment : ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905 et DIN EN821
- Spécifications
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Source de flash
Type Xénon, Paillasse Énergie d’impulsion (variable) Variable jusqu’à 15 Joules Durée d’impulsion 400 µs à 600 µs Optique de transfert propriétaire Guide du faisceau de lumière Four
Plage de température de l’échantillon -175°C à 200°C Atmosphère Air, gaz inerte, vide (50 mtorr) Détection
Plage de diffusivité thermique 0,01 à 1000 mm2/s Plage de conductivité thermique 0,1 à 2000 W/(m*K) Acquisition de données 16 bits Précision
Diffusivité thermique ±2,3% Conductivité thermique ±4% Répétabilité
Diffusivité thermique ±2,0% Conductivité thermique ±3,5% Échantillon
Rond Diamètre 8, 10, 12,7 et 25,4 mm Carré Longueur 8, 10 et 12,7 mm Épaisseur maximale 10 mm Passeur automatique d’échantillons
Type Carrousel à douze positions - Technologie
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Limite de température la plus basse disponible : -175 °C
Limite de température la plus basse disponible : -175 °C
Le DXF 200+ dispose d’un four qui comprend un système de refroidissement à l’azote liquide efficace pour un contrôle de température stable et précis de -175 °C à 200 °C. Seul le DXF 200+ est capable de tester les propriétés thermiques des matériaux jusqu’à -175˚C, ce qui en fait le choix évident pour les scientifiques intéressés par la gamme cryogénique.
Détection de température améliorée à partir du détecteur à l’état solide PIN à semi-conducteurs
Détection de température améliorée à partir du détecteur à l’état solide PIN à semi-conducteurs
Le DXF 200+ est doté d’un détecteur unique à double code PIN qui offre une sensibilité et un temps de réponse optimaux à des températures inférieures à la température ambiante. L’amplitude du signal mesuré à -175˚C par le détecteur PIN, en contact direct avec l’échantillon, est typiquement cinq fois supérieure au signal à la plus basse température détectable d’un détecteur IR traditionnel, qui est typiquement de 25˚C. Cela élimine le besoin d’amplification du signal requis pour les détecteurs IR MCT fonctionnant à ou en dessous de la température ambiante. Le résultat est un thermogramme amélioré avec un meilleur rapport signal/bruit, une précision accrue des mesures de capacité thermique spécifique et de conductivité thermique, et un ensemble de données fiable pour une analyse post-test sans effort.
Source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD)
Source brevetée High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD)
Le DXF 200+ est doté de la source propriétaire High Speed Xenon-Pulse DeliveryTM (HSXD). Avec ses 15 Joules d’énergie, le flash produit par le HSXD est le flash le plus puissant et le plus uniforme de tous les systèmes Xénon disponibles sur le marché.
Grand diamètre d'échantillon de 25,4 mm pour une manipulation facile des échantillons
Grand diamètre d’échantillon de 25,4 mm pour une manipulation facile des échantillons
Aucun autre fournisseur ne peut offrir la possibilité de tester des échantillons d’un diamètre allant jusqu’à 25,4 mm sur une plage de températures aussi large. Les échantillons plus grands sont plus faciles à préparer et à manipuler, garantissent des données plus représentatives et reproductibles et fournissent des résultats améliorés pour les composites ou les matériaux dispersés de manière non homogène.
Contrôle des impulsions en temps réel
Contrôle des impulsions en temps réel
Le système de contrôle d’impulsions en temps réel tient compte de l’effet de largeur d’impulsion finie et des pertes de chaleur, ce qui est primordial pour la précision des données, en particulier lors de la mesure de matériaux minces et hautement conducteurs.
- Performances
-
Température la plus basse avec le rapport signal/bruit le plus élevé
Température la plus basse avec le rapport signal/bruit le plus élevé
La demande croissante de nouveaux matériaux hautes performances pour les industries de l’aérospatiale et de la défense a poussé la demande d’instruments de diffusivité flash proposant une plage de température plus basse et une meilleure qualité des données. Le détecteur à semi-conducteurs Dual PIN peut fonctionner jusqu’à une température limite de -175 °C avec une excellente qualité de données. La figure en haut à droite démontre la qualité du rapport signal sur bruit (SNR) du DXF200+ aux températures cryogéniques. Même à -175 °C, l’amplitude du signal directement mesuré est environ cinq fois plus grande pour le détecteur PIN à semi-conducteurs que pour un signal de détecteur IR traditionnel à température ambiante.
Données cohérentes de -175°C à 900°C
Données cohérentes de -175°C à 900°C
Souvent, les matériaux à hautes performances doivent être caractérisés sur des températures extrêmement basses mais aussi très élevées. Le graphique en bas à droite montre un matériau de référence en cuivre sans oxygène à haute conductivité thermique (OFHC) dans lequel la conductivité thermique a été mesurée de -175 °C à 900 °C avec un DXF200+ et un DXF 900.
Toutes les mesures se situent à ±1,5 % des valeurs de référence. Noter l’équivalence des résultats entre l’ambiante et 200 ˚C - Logiciel
-
Une plateforme logicielle fiable et intuitive pour obtenir les données d’analyse flash
Tous les instruments à lumière flash Discovery sont livrés avec le logiciel de contrôle d’instrument et d’analyse des données FlashLine™. Ce logiciel fonctionnant sous Microsoft Windows utilise un format de tableau intuitif pour faciliter la programmation des paramètres expérimentaux dans l’interface de contrôle de l’instrument. La surveillance en temps réel permet l’évaluation instantanée de la qualité des données et de la performance de l’instrument au cours de chaque test. Les routines automatisées du module d’analyse des données offrent aux utilisateurs des outils d’analyse avancés, tels que des modèles de correction des déperditions thermiques à la fois par conduction et par rayonnement.Intégré au système de mesure de la détermination des impulsions, FlashLine détermine la forme exacte de la pulsation laser en fonction du temps afin de corriger la forme et la largeur des impulsions. FlashLine identifie également le seuil zéro d’illumination flash et permet la correction finie de la pulsation, essentielle pour garantir la précision des mesures pour les échantillons minces et les matériaux à haute diffusivité. En outre, l’outil d’évaluation “Goodness of Fit” développé par TA Instruments permet à l’utilisateur de sélectionner les meilleurs résultats calculés par différents modèles de diffusivité thermique.
Caractéristiques du logiciel :
- Segments de température illimités avec rampe de chauffage définis par l’utilisateur
- Puissance laser paramétrable par l’utilisateur pour chaque échantillon par segment de température
- Analyse des données de tout segment déjà terminé en cours de test
- Détermination de la chaleur spécifique par méthode comparative
- Possibilité de sélection et de moyenne automatique de mesures multiples, en option
- Correction de la composante de rayonnement des échantillons transparents et translucides
- Optimisation automatique du niveau d’énergie flash
- Omission d’échantillon et critère de précision, en option
- Fonction de zoom rapide pour les segments X et Y
- Tableaux et graphiques de diffusivité thermique, de chaleur spécifique et de conductivité thermique en fonction de la température
- Calculs de tous les modèles au cours du test et disponibilité des résultats dès la fin du test
Modèles standard disponibles :
- « Gembarovic » pour la correction des déperditions thermiques et la régression non-linéaire
- « Goodness of Fit » pour la sélection des résultats du meilleur modèle
- « Pulse gravity center » (Centre de gravité des pulsations) pour déterminer t0
- Correction de la durée et de la forme des pulsations
- Analyse deux couches et trois couches
- Dans un plan
- Modèles principaux : Clark et Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, Moindres carrés, Logarithmique, Moment, Heckman, Azumi, et Parker
- Porte-Échantillons
-
Accessoires spécialisés
Les instruments Laser et Xenon Light Flash sont à l’avant-garde de la recherche et du développement de matériaux à hautes performances et de l’étude de leurs propriétés de gestion thermiques. Souvent, les accessoires de tailles et de formes standard ne suffisent pas pour tester ces échantillons spéciaux ou ces matériaux innovants.
En coopération avec des utilisateurs experts de laboratoires prestigieux, TA dispose d’une gamme de porte-échantillons développés spécifiquement pour l’analyse de :
- Liquides
- Poudres
- Pâtes
- Test dans le plan de films minces à haute conductivité
- Test dans le plan des stratifiés
Avec le nombre toujours croissant de nouveaux matériaux nécessitant une caractérisation du transfert de chaleur, TA s’engage à travailler avec ses utilisateurs dans le développement de montages pour répondre à leurs exigences de tests spécifiques.
- Vidéos
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