Discovery 레이저 플래시 DLF 1600은 실온에서 최대 1600°C에 이르는 열 확산 및 특정 재료 열용량 측정이 가능한 진화된 독립형 장비입니다. 고유한 설계로 독자적인 레이저, 레이저 광학, 감지기, 가열로 기술 및 특허 받은 고유한 고순도 알루미나 5중 위치 시료 캐로우셀을 통합한 고유한 설계를 통해 전례 없는 측정 정확도 및 시료 처리량을 자랑합니다. 공기, 비활성 기체 또는 진공 상태 등 다양한 공기 조건에서 작동 가능하므로, DLF 1600은 폴리머, 세라믹, 탄소, 흑연, 복합재, 유리, 금속 및 합금 등 다양한 재료의 특성을 분석할 수 있습니다.
DLF 1600 기능
- 두께 및 열전도도에 상관없이 최고의 온도 범위에서 다양한 시료를 최고의 정확도로 테스트하기 위해 강력한 레이저를 사용하여 경쟁 제품 설계보다 40% 향상된 에너지를 제공합니다
- 시료에 대한 균일한 방사 전달을 위해 독자적인 파이버 광학 막대를 사용하여 99% 균질한 빔을 구현합니다
- 전례 없는 처리량 및 뛰어난 열용량 측정을 위한 특허 받은* 5중 위치 캐로우셀
- 테스트 범위를 극대화하기 위해 다양한 시료 홀더, 어댑터 및 특수 측정 도구로 구성된 유연한 캐로우셀 설계
- 실온에서 1600°C에 이르는 온도 범위에서의 온도 성능은 물론 공기, 비활성 기체 또는 진공 상태에서의 측정까지 최고의 성능을 보장하는 고급 알루미나 머플 튜브 가열로
- 최적의 신호 대 잡음비를 위한 고감도 IR 감지기로 모든 온도 범위에서 최고의 정확도 구현
- 얇고 전도성이 높은 재료의 우수한 열 확산을 위한 실시간 펄스 매핑
- ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905 등 다양한 산업 표준 테스트 방법 충족
*미국 특허 번호 6.375.349.B1
레이저 소스
유형 | Class 1Nd: 유리, 직립형 |
펄스 에너지(가변) | 최대 35줄(J) |
펄스 폭 | 300µs ~ 400µsec |
독자적인 전송 광학 | 파이버 광학 막대 |
가열로
온도 범위 | 실온 ~ 1600°C |
대기 조건 | 공기, 비활성 기체, 진공(50mtorr) |
감지
열 확산 범위 | 0.01~ 1000 mm2/s |
열전도도 범위 | 0.1~ 2000 W/(m*K) |
데이터 수집 | 16 bit |
정확도
열 확산 | ±2.3% |
열전도도 | ±4% |
반복 재현성
열 확산 | ±2.0% |
열전도도 | ±3.5% |
시료
원형 | 직경 8, 10, 12.7 및 15.9mm |
사각형 | 길이 8, 10mm |
최대 두께 | 10 mm |
오토샘플러
유형 | 5중 위치 캐로우셀 |
고출력 레이저 및 고급 광학
고출력 레이저 및 고급 광학
DLF 1600은 업계 최고로 강력하고 견고한 레이저 광원 및 최고의 효율울 자랑하는 전달 시스템을 갖추고 있습니다. 정렬 기능이 내장된 독자적인 Class 1 인산네오디뮴(NP) 유리 레이저 및 파이버 광학 출력 막대 시스템을 통해 시료에 대한 레이저 에너지를 효과적으로 생성하고 전달합니다.
- TA가 설계 및 제조한 독자적인 레이저
- 가장 유사한 경쟁 시스템 대비 시료 표면에 전달되는 40% 향상된 에너지
- 99% 균질화된 레이저 에너지 프로파일
- 무잡음 설계 – 레이저 및 가열로 모듈을 분리하여 전자기 간섭 효과를 방지하고 장시간 광학 정렬 안정성을 보장합니다
유연한 고생산성 시료 캐로우셀
유연한 고생산성 시료 캐로우셀
DLF 1600는 캐로우셀이 표준으로 제공되어 1회 실험으로 최대 5개의 시료를 최대 1600°C까지 동시에 테스트할 수 있습니다. 캐로우셀은 최대 직경 15.9mm, 최대 두께 10mm의 시료를 수용할 수 있으며, 경쟁사의 동급 고온 라이트 플래시 장비보다 크기로는 20%, 두께로는 50% 큰 시료를 측정할 수 있습니다. 선택 사항인 트레이와 어댑터는 원형 및 사각형을 포함하여 다양한 크기 및 형상의 시료를 수용할 수 있습니다. 액체, 파우더, 페이스트, 라미네이트 및 박막 면내 테스트를 위해 특수 시료 폴더를 사용할 수 있습니다.
1600 °C 가열로
1600°C 가열로
스마트하게 설계된 DLF 1600 가열로는 모든 온도 성능 면에서 경쟁사의 라이트 플래시 분석 장비와 차별화된 성능을 제공합니다. 가열로에는 고품질 몰리브덴 규화물(MoSi2) 가열기, 고순도 알루미나 머플 튜브 및 열적 교란을 방지하기 위해 길이 방향으로 조절판 여러 개가 적용되어 있습니다. 따라서, 가열로는 1600°C에서도 신뢰할 수 있는 시료 제어를 위해 가장 안정적이며 균일한 가열 효과를 제공하도록 설계되어 있습니다. DLF 1600을 작동할 때, 캐로우셀 내의 모든 시료는 실온에서 1600°C 범위 내의 프로그래밍된 온도에 도달하고 테스트 시간 내내 해당 온도를 유지합니다. 시료 테스트는 진공, 산화 또는 비활성 기체 퍼지 등의 정적 또는 동적 환경에서 수행할 수 있습니다. 따라서 실온에서 최대 1600°C까지 재현 가능한 열 확산 측정이 가능합니다.
정밀 IR 감지기 및 광학
정밀 IR 감지기 및 광학
DLF 1600에는 고감도의 액체 질소 냉각 안티몬화 인듐(InSb) IR 감지기가 포함되어 온도 전 범위에서 최적의 신호 대 잡음비를 제공합니다. 내장식 질소 듀어는 사람의 개입 없이 확장된 실험을 위해 무인 24시간 작동을 구현합니다. 또한 감지기 경로 내의 광학을 통해 시료 서모그램의 정확하고 균일한 측정을 보장합니다. IR 감지 영역은 시료 표면의 90%을 초과하므로 불완전한 시료 준비 때문에 발생하는 “플래시 스루(Flash Through)”와 같은 가장자리 효과 등 관련 없는 방사를 수행하지 않고도 대표 데이터가 수집됩니다.
전례 없는 정확성 및 반복성
전례 없는 정확성 및 반복성
진짜 값에 대한 측정 데이터 세트의 근접도를 정의하는 정확성은 알려진 조건 하에서 장비가 얼마나 제대로 작동하는지를 파악하기 위해 가장 중요한 요소입니다. 오른쪽 상단 그림은 몰리브덴 시료에 대한 3회 연속 실험 결과를 기준값에 비교한 결과를 나타냅니다. 이 데이터는 DLF 1600의 정확도가 ±2%보다 우수하며 전체 온도 범위에서 2.3% 사양을 만족함을 보여줍니다. 최대 온도인 1600°C에서도 편차가 1.26%에 불과한 우수한 결과를 나타낸다는 점에 주목해야 합니다.
측정 시스템의 반복성 또는 정밀도는 동일한 조건 하에 동일한 장비로 측정을 여러 번 수행하여 얻은 결과의 변동에 따라 결정됩니다. 오른쪽 하단 그림은 실온에서 1600°C 온도 범위에서 100°C 간격으로 테스트한 몰리브덴 시료 5개에 대한 측정 반복성을 나타냅니다. 평균값에 대한 편차는 ±1% 미만이며 결과값 중 거의 80%가 평균 ±0.5% 이내의 편차를 보였습니다. 이 결과는 ±2% 이내 사양을 훌륭하게 만족하며, 전체 온도 범위에서 DLF 1600의 독보적인 반복성을 증명합니다.
최악의 혹독한 조건에서도 가장 정확한 확산 측정 결과 획득
최악의 혹독한 조건에서도 가장 정확한 확산 측정 결과 획득
장비가 정확한 측정을 가능하게 하려면 모든 설계 요소가 하나의 시스템으로써 함께 효율적으로 동작해야 합니다. 라이트 플래시 장비에서 이러한 구성 요소는 광원, 펄스 전달, 감지기 및 가열로입니다. 라이트 플래시 시스템의 성능을 파악하려 할 때, 모든 구성 요소의 측정 한계를 초과하는 조건에서 시료를 측정하는 것도 좋은 방법 중 하나입니다. 이러한 극한 조건에서의 라이트 플래시 측정 사례로는 최대 두께와 최대 온도인 시료 측정이 있습니다.
DLF 1600을 사용하여 경쟁사 계측 장비에서 허용되는 최대 두께보다 65% 더 두꺼운 두께 9.9mm의 서모그래파이트 시료를 100 ~ 1600°C 온도에서 100°C 간격으로 테스트했습니다. 오른쪽 상단 그림에 가장 까다로운 측정에 대한 로 데이터 서모그램이 표시됩니다. DLF 1600은 독자적인 고에너지 레이저 및 펄스 전달, 균일한 가열 영역을 제공하는 고온 가열로, 고감도 IR 감지기 및 16비트 데이터 처리를 통해 가장 까다로운 조건 하에서도 우수한 서모그램 결과를 위해 높은 신호 대 잡음비를 실현합니다.
오른쪽 하단의 그래프는 9.9mm 두께의 서모그래파이트 시료의 열 확산 결과를 3.2mm 및 6.1mm 두께의 얇은 시료에서의 결과와 비교한 값을 기준 데이터와 함께 나타냅니다. 그림에 나타난 결과는 가장 폭넓은 조건 범위에서 정확한 측정이 가능한 DLF 1600의 탁월한 설계를 나타냅니다. 보고된 모든 값이 기준값의 ±2% 이내에 위치합니다. 최악의 혹독한 조건에서 최대 두께로 테스트한 경우에도 열 확산 측정 결과의 편차는 1% 미만에 불과했습니다.
쉽고 정확한 플래시 분석 데이터를 위한 검증된 소프트웨어 플랫폼
모든 Discovery 라이트 플래시 장비에는 장비 제어 및 데이터 분석을 위해 FlashLine™ 소프트웨어가 포함됩니다. Microsoft Windows 기반 소프트웨어는 장비 제어 인터페이스에서 실험 파라미터의 간단한 프로그래밍에 직관적인 테이블 기반 형식을 제공합니다. 실시간 모니터링을 통해 각 테스트마다 데이터 품질 및 장비 성능을 즉각적으로 평가할 수 있습니다. 데이터 분석 모듈 루틴은 자동화되어 있어 전도 및 방사 모두에서 열 손실 보정용 모델 등의 고급 분석 도구를 제공합니다. 펄스-형상 매핑 측정 시스템과 통합된 FlashLine은 레이저 펄스 대 시간의 정확한 형상을 결정하여 펄스 형상 및 폭 보정을 제공합니다. 또한 플래시 제로(0) 원점을 식별하고 얇은 시료 및 고확산 재료의 정확한 측정을 보장하기 위해 매우 중요한 기능인 유한 펄스 효과 보정이 가능합니다. 이외에도 TA Instrument에서 개발한 “Goodness of Fit” 평가 도구를 제공하여 서로 다른 열 확산 모델에서 계산된 결과 중 가장 좋은 결과를 선택할 수 있습니다.
소프트웨어 기능:
- 사용자 정의 승온 단계를 사용하는 무제한적 온도 세그먼트
- 온도 세그먼트 별로 각 시료에 대해 사용자 선택 가능한 레이저 에너지
- 테스트 중 이미 완료된 세그먼트에 대한 데이터 분석
- 비교 방법에 따른 특정 가열 결정
- 자동 다중 샷 선택 및 평균화를 위한 옵션
- 투명 및 반투명 시료의 방사 구성 요소 보정
- 플래시 에너지 수준 자동 최적화
- 시료 건너뛰기 및 정밀도 기준에 대한 옵션
- X 및 Y 세그먼트용 패스트 줌 기능
- 온도 기능으로 제공되는 열 확산, 특정 가열 및 열전도도 테이블 및 그래프
- 테스트 중 및 테스트 완료 시 모든 모델 계산 가능
표준 모델 포함 내역:
- 다차원 열 손실 보정 및 비선형 회귀를 위한 Gembarovic
- 최상의 모델 결과를 선택하기 위한 Goodness of Fit
- t0 결정을 위한 펄스 중력 중심
- 펄스 길이 및 형상 보정
- 2중 및 3중 층 분석
- 면내
- 메인 모델 Clark and Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, 최소 자승, 대수, 모멘트, Heckman, Azumi 및 Parker