Óptica de entrega pantentada y fuente de xenón de alta velocidad, para lograr las mediciones de difusividad térmica más precisas hasta 900°C.
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La plataforma Discovery Xenon Flash DXF 900 cuenta con una fuente de High-Speed Xenon-pulse Delivery™ (HSXD) y un Light Pipe™ multifacetado anamórfico. Juntas, estas dos ópticas entregan un pulso de luz de intensidad uniforme y potencia sin igual al espécimen, al tiempo que impiden el exceso de flash del soporte de la muestra. El diseño de xenón de alta energía de TA Instrumentos es capaz de analizar muestras de hasta 25,4 mm de diámetro en un rango de temperatura que va de ambiente a 900 °C. El uso de muestras grandes disminuye los errores asociados con la falta de homogeneidad y permite realizar mediciones representativas de compuestos con dispersión deficiente. La plataforma DXF está diseñada para programas de investigación y desarrollo, además del control de la producción.
Características de DXF 900
- El sistema de entrega de pulso de xenón de alta velocidad patentado proporciona un 50 % más energía que los diseños de la competencia, para lograr el mayor nivel de precisión en el más amplio rango de muestras, independientemente del espesor o la conductividad térmica
- El Light Pipe™ patentado para la colección y colimación más eficaz de luz, y la entrega homogénea de radiación a la muestra
- Mapeo por pulsos en tiempo real para lograr una difusividad superior de materiales finos y de conductividad alta
- La amplia variedad de bandejas se adaptan a múltiples tamaños de muestra (hasta 25,4 mm de diámetro), formas y accesorios especiales (líquidos, polvos, láminas, películas, etc.) para una máxima flexibilidad de análisis de la muestra
- Automuestreador con bandeja de muestras de aluminio, de cuatro posiciones, para máxima productividad
- El horno de calentamiento mediante resistencia de avanzada proporciona la mejor estabilidad de temperatura en su clase y uniformidad en la muestra desde temperatura ambiente hasta 900°C, y permite realizar mediciones en aire, gas inerte o vacío
- Detector IR de alta sensibilidad para lograr una relación óptima de señal a ruido y brindar la más alta precisión en todo el rango de temperatura
- Está diseñado para cumplir con diversos métodos de prueba estándares, como ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905 y DIN EM821
Fuente de láser
| Tipo | Sobre mesada |
| Energía de pulsos (variable) | Variable hasta 25 julios |
| Ancho de pulso | 400 µs a 600 µsec |
| Óptica de transferencia patentada | Guía de brazo Light Pipe |
Horno
| Rango de temperatura | Temperatura ambiente a 900°C |
| Atmósfera | Aire, inerte, vacío máx. (50 mtorr) |
Detección
| Rango de difusividad térmica | 0.01 a 1000 mm2/s |
| Rango de conductividad térmica | 0.1 a 2000 W/(m*K) |
| Adquisición de datos | 16 bit |
Exactitud
| Difusividad térmica | ±2.3% |
| Conductividad térmica | ±4% |
Repetibilidad
| Difusividad térmica | ±2.0% |
| Conductividad térmica | ±3.5% |
Muestra
| Redonda | 8; 10; 12,7 y 25,4 mm de diámetro |
| Cuadrada | 8 y 10 y 12,7 mm de longitud |
| Espesor máximo | 10 mm |
Automuestreador
| Tipo | Bandeja de cuatro posiciones, inerte, vacío máx. 50 mtorr |
Fuente de High-Speed <br>Xenon-Pulse Delivery™ (HXSD)
Fuente de High-Speed Xenon-Pulse Delivery™ (HXSD)
El DXF 900 cuenta con una fuente de High-Speed Xenon-pulse Delivery™(HSXD) que proporciona 50 % más energía que los sistemas de xenón de la competencia. El diseño patentado está compuesto por una fuente de xenón focalizada en un espejo que produce un flash altamente uniforme. Con 15 julios de energía, el flash producido por HSXD es el flash más potente y uniforme de cualquier sistema de xenón disponible en el mercado, y le brinda la capacidad de probar muestras de conductividad térmica de mayor espesor.
Light Pipe™ patentado y filtros infrarrojos <br>de densidad neutra para una precisión sin igual
Light Pipe™ patentado y filtros infrarrojos de densidad neutra para una precisión sin igual
La guía de onda pantentada Light Pipe de TA Instruments recopila y colima el flash de la fuente HSXD y entrega energía directamente a la muestra con eficacia. Este trayecto óptico, único y altamente eficiente, produce una radiación de alta calidad, homogénea, lo que maximiza la energía que llega a la superficie de la muestra. La intensidad IR se direcciona al rango del detector óptimo por medio del uso de filtros infrarrojos de densidad neutra. A diferencia de los sistemas que dependen de aberturas múltiples o diseños de iris para atenuar la densidad, el filtro de densidad neutra brinda una moderación uniforme de la intensidad y está libre de distorsión de banda espectral y factores geométricos. Estas ópticas de detector diseñadas cuidadosamente generan una precisión sin igual en todo el rango de difusividad térmica.
Soportes de muestra flexibles <br>y de posiciones múltiples
Soportes de muestra flexibles y de posiciones múltiples
El sistema de contención de la muestra utiliza bandejas de sujeción de muestras lineales para una carga rápida y sencilla. Un borde en la parte inferior del soporte de la muestra brinda soporte al espécimen; por lo tanto, está libre de cualquier presión o agarre y se adapta muy bien a espécimenes delicados. El diseño lineal patentado* garantiza un perfecto posicionamiento del soporte de la muestra en alineación con la radiación de flash.
Los usuarios pueden elegir entre una selección de soportes de muestra que pueden alojar dos o cuatro muestras de 8 mm a 25,4 mm y de forma redonda o cuadrada. Para las muestras que requieren soportes de muestra específicos, TA Instruments ofrece una variedad de accesorios para líquidos, polvos, láminas y materiales con difusividad térmica extremadamente alta.
*Patente de los EE. UU. n.º 6,375,349B1
Datos consistentes de -150°C a 900°C
Datos consistentes de -150°C a 900°C
A menudo, los materiales de alto rendimiento se deben caracterizar para temperaturas extremadamente bajas a altas. El gráfico de la parte inferior derecha muestra un material de referencia de cobre de alta conductividad térmica y sin oxígeno (OFHC) en el que se midió la conductividad térmica de -150 °C a 900 °C con DXF 200 y DXF 900.
Todas las mediciones se encuentran dentro del ±1,5 % de los valores de referencia. Tenga en cuenta la concordancia de los valores entre temperatura ambiente y 200 ˚C.
Precisión del flash de xenón
Precisión del flash de xenón
Pyroceram®, un material vítreo-cerámico que se utiliza para aplicaciones de alta temperatura, se utilizó durante más de 30 años como material para la verificación de la medición de propiedades de administración de calor térmico a alta temperatura. Pyroceram® 9606, un material de referencia estándar (SRM) disponible de NIST, se probó en el DXF 900 a una temperatura de 700°C para demostrar la precisión de la tecnología de flash de xenón de TA Instruments a altas temperaturas. La figura de la parte superior derecha muestra que los resultados concuerdan perfectamente con los valores de referencia estándar.
*Pyroceram® es una marca registrada de Corning Incorporated
La plataforma de software comprobada para datos de análisis de flash precisos y sencillos
Todos los instrumentos de pulso láser Discovery incluyen el software FlashLine™ para el control de instrumentos y el análisis de datos. El software basado en Microsoft Windows cuenta con un formato basado en tablas para una programación sencilla de los parámetros experimentales en la interfaz de control de instrumentos. El monitoreo en tiempo real permite la evaluación inmediata de la calidad de los datos y el rendimiento de los instrumentos durante cada prueba. Las rutinas del módulo de análisis de datos les proporcionan a los usuarios herramientas de análisis avanzadas, que incluyen modelos para la corrección de la pérdida de calor tanto en conducción como en radiación. Al estar integrado con el sistema de medición de corrección de ancho, FlashLine determina la forma exacta del pulso de láser, en comparación con el tiempo, para realizar la corrección de ancho y forma de pulso. También identifica el origen del flash cero y permite la corrección del efecto de pulso finito que es fundamental para garantizar mediciones precisas para muestras finas y materiales de alta difusividad. Además, TA Instrument desarrolló la herramienta de evaluación “Goodness of Fit” que permite al usuario seleccionar los mejores resultados calculados por diferentes modelos de difusividad térmica.
Características del software:
- Segmentos de temperatura ilimitada con saltos de aumento de calor definidos por el usuario
- Energía láser seleccionable por el usuario para cada muestra por segmento de temperatura
- Análisis de datos de cualquier segmento ya completado durante la prueba
- Determinación del calor específico mediante método comparativo
- Opción de selección y promedio automáticos de disparos múltiples
- Corrección del componente de radiación de muestras transparentes y traslúcidas
- Optimización automática del nivel de energía del flash
- Opción de salto de muestras y criterios de precisión
- Función de zoom rápido para segmentos X e Y
- Tablas y gráficos de difusividad térmica, calor específico y conductividad térmica como una función de temperatura
- Cálculos de todos los modelos durante la prueba que también están disponibles al completar la prueba
Los modelos estándar incluyen:
- Gembarovic para corrección de la pérdida de calor multidimensional y regresión no lineal
- Goodness of Fit para obtener la mejor selección de resultados del modelo
- Centro de gravedad de pulso para determinar t0
- Longitud de pulso y corrección de forma
- Análisis de dos y tres capas
- En plano
- Modelos principales: Clark y Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, Cuadrados mínimos, Logarítmico, De momento, Heckman, Azumi y Parker
- Descripción
-
La plataforma Discovery Xenon Flash DXF 900 cuenta con una fuente de High-Speed Xenon-pulse Delivery™ (HSXD) y un Light Pipe™ multifacetado anamórfico. Juntas, estas dos ópticas entregan un pulso de luz de intensidad uniforme y potencia sin igual al espécimen, al tiempo que impiden el exceso de flash del soporte de la muestra. El diseño de xenón de alta energía de TA Instrumentos es capaz de analizar muestras de hasta 25,4 mm de diámetro en un rango de temperatura que va de ambiente a 900 °C. El uso de muestras grandes disminuye los errores asociados con la falta de homogeneidad y permite realizar mediciones representativas de compuestos con dispersión deficiente. La plataforma DXF está diseñada para programas de investigación y desarrollo, además del control de la producción.
- Características
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Características de DXF 900
- El sistema de entrega de pulso de xenón de alta velocidad patentado proporciona un 50 % más energía que los diseños de la competencia, para lograr el mayor nivel de precisión en el más amplio rango de muestras, independientemente del espesor o la conductividad térmica
- El Light Pipe™ patentado para la colección y colimación más eficaz de luz, y la entrega homogénea de radiación a la muestra
- Mapeo por pulsos en tiempo real para lograr una difusividad superior de materiales finos y de conductividad alta
- La amplia variedad de bandejas se adaptan a múltiples tamaños de muestra (hasta 25,4 mm de diámetro), formas y accesorios especiales (líquidos, polvos, láminas, películas, etc.) para una máxima flexibilidad de análisis de la muestra
- Automuestreador con bandeja de muestras de aluminio, de cuatro posiciones, para máxima productividad
- El horno de calentamiento mediante resistencia de avanzada proporciona la mejor estabilidad de temperatura en su clase y uniformidad en la muestra desde temperatura ambiente hasta 900°C, y permite realizar mediciones en aire, gas inerte o vacío
- Detector IR de alta sensibilidad para lograr una relación óptima de señal a ruido y brindar la más alta precisión en todo el rango de temperatura
- Está diseñado para cumplir con diversos métodos de prueba estándares, como ASTM E1461, ASTM C714, ASTM E2585, ISO 13826, ISO 22007-Part4, ISO 18755, BS ENV 1159-2, DIN 30905 y DIN EM821
- Especificaciones
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Fuente de láser
Tipo Sobre mesada Energía de pulsos (variable) Variable hasta 25 julios Ancho de pulso 400 µs a 600 µsec Óptica de transferencia patentada Guía de brazo Light Pipe Horno
Rango de temperatura Temperatura ambiente a 900°C Atmósfera Aire, inerte, vacío máx. (50 mtorr) Detección
Rango de difusividad térmica 0.01 a 1000 mm2/s Rango de conductividad térmica 0.1 a 2000 W/(m*K) Adquisición de datos 16 bit Exactitud
Difusividad térmica ±2.3% Conductividad térmica ±4% Repetibilidad
Difusividad térmica ±2.0% Conductividad térmica ±3.5% Muestra
Redonda 8; 10; 12,7 y 25,4 mm de diámetro Cuadrada 8 y 10 y 12,7 mm de longitud Espesor máximo 10 mm Automuestreador
Tipo Bandeja de cuatro posiciones, inerte,
vacío máx. 50 mtorr - Tecnología
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Fuente de High-Speed <br>Xenon-Pulse Delivery™ (HXSD)
Fuente de High-Speed Xenon-Pulse Delivery™ (HXSD)
El DXF 900 cuenta con una fuente de High-Speed Xenon-pulse Delivery™(HSXD) que proporciona 50 % más energía que los sistemas de xenón de la competencia. El diseño patentado está compuesto por una fuente de xenón focalizada en un espejo que produce un flash altamente uniforme. Con 15 julios de energía, el flash producido por HSXD es el flash más potente y uniforme de cualquier sistema de xenón disponible en el mercado, y le brinda la capacidad de probar muestras de conductividad térmica de mayor espesor.
Light Pipe™ patentado y filtros infrarrojos <br>de densidad neutra para una precisión sin igual
Light Pipe™ patentado y filtros infrarrojos de densidad neutra para una precisión sin igual
La guía de onda pantentada Light Pipe de TA Instruments recopila y colima el flash de la fuente HSXD y entrega energía directamente a la muestra con eficacia. Este trayecto óptico, único y altamente eficiente, produce una radiación de alta calidad, homogénea, lo que maximiza la energía que llega a la superficie de la muestra. La intensidad IR se direcciona al rango del detector óptimo por medio del uso de filtros infrarrojos de densidad neutra. A diferencia de los sistemas que dependen de aberturas múltiples o diseños de iris para atenuar la densidad, el filtro de densidad neutra brinda una moderación uniforme de la intensidad y está libre de distorsión de banda espectral y factores geométricos. Estas ópticas de detector diseñadas cuidadosamente generan una precisión sin igual en todo el rango de difusividad térmica.
Soportes de muestra flexibles <br>y de posiciones múltiples
Soportes de muestra flexibles y de posiciones múltiples
El sistema de contención de la muestra utiliza bandejas de sujeción de muestras lineales para una carga rápida y sencilla. Un borde en la parte inferior del soporte de la muestra brinda soporte al espécimen; por lo tanto, está libre de cualquier presión o agarre y se adapta muy bien a espécimenes delicados. El diseño lineal patentado* garantiza un perfecto posicionamiento del soporte de la muestra en alineación con la radiación de flash.
Los usuarios pueden elegir entre una selección de soportes de muestra que pueden alojar dos o cuatro muestras de 8 mm a 25,4 mm y de forma redonda o cuadrada. Para las muestras que requieren soportes de muestra específicos, TA Instruments ofrece una variedad de accesorios para líquidos, polvos, láminas y materiales con difusividad térmica extremadamente alta.
*Patente de los EE. UU. n.º 6,375,349B1
- Desempeño
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Datos consistentes de -150°C a 900°C
Datos consistentes de -150°C a 900°C
A menudo, los materiales de alto rendimiento se deben caracterizar para temperaturas extremadamente bajas a altas. El gráfico de la parte inferior derecha muestra un material de referencia de cobre de alta conductividad térmica y sin oxígeno (OFHC) en el que se midió la conductividad térmica de -150 °C a 900 °C con DXF 200 y DXF 900.
Todas las mediciones se encuentran dentro del ±1,5 % de los valores de referencia. Tenga en cuenta la concordancia de los valores entre temperatura ambiente y 200 ˚C.
Precisión del flash de xenón
Precisión del flash de xenón
Pyroceram®, un material vítreo-cerámico que se utiliza para aplicaciones de alta temperatura, se utilizó durante más de 30 años como material para la verificación de la medición de propiedades de administración de calor térmico a alta temperatura. Pyroceram® 9606, un material de referencia estándar (SRM) disponible de NIST, se probó en el DXF 900 a una temperatura de 700°C para demostrar la precisión de la tecnología de flash de xenón de TA Instruments a altas temperaturas. La figura de la parte superior derecha muestra que los resultados concuerdan perfectamente con los valores de referencia estándar.
*Pyroceram® es una marca registrada de Corning Incorporated
- Software
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La plataforma de software comprobada para datos de análisis de flash precisos y sencillos
Todos los instrumentos de pulso láser Discovery incluyen el software FlashLine™ para el control de instrumentos y el análisis de datos. El software basado en Microsoft Windows cuenta con un formato basado en tablas para una programación sencilla de los parámetros experimentales en la interfaz de control de instrumentos. El monitoreo en tiempo real permite la evaluación inmediata de la calidad de los datos y el rendimiento de los instrumentos durante cada prueba. Las rutinas del módulo de análisis de datos les proporcionan a los usuarios herramientas de análisis avanzadas, que incluyen modelos para la corrección de la pérdida de calor tanto en conducción como en radiación. Al estar integrado con el sistema de medición de corrección de ancho, FlashLine determina la forma exacta del pulso de láser, en comparación con el tiempo, para realizar la corrección de ancho y forma de pulso. También identifica el origen del flash cero y permite la corrección del efecto de pulso finito que es fundamental para garantizar mediciones precisas para muestras finas y materiales de alta difusividad. Además, TA Instrument desarrolló la herramienta de evaluación “Goodness of Fit” que permite al usuario seleccionar los mejores resultados calculados por diferentes modelos de difusividad térmica.Características del software:
- Segmentos de temperatura ilimitada con saltos de aumento de calor definidos por el usuario
- Energía láser seleccionable por el usuario para cada muestra por segmento de temperatura
- Análisis de datos de cualquier segmento ya completado durante la prueba
- Determinación del calor específico mediante método comparativo
- Opción de selección y promedio automáticos de disparos múltiples
- Corrección del componente de radiación de muestras transparentes y traslúcidas
- Optimización automática del nivel de energía del flash
- Opción de salto de muestras y criterios de precisión
- Función de zoom rápido para segmentos X e Y
- Tablas y gráficos de difusividad térmica, calor específico y conductividad térmica como una función de temperatura
- Cálculos de todos los modelos durante la prueba que también están disponibles al completar la prueba
Los modelos estándar incluyen:
- Gembarovic para corrección de la pérdida de calor multidimensional y regresión no lineal
- Goodness of Fit para obtener la mejor selección de resultados del modelo
- Centro de gravedad de pulso para determinar t0
- Longitud de pulso y corrección de forma
- Análisis de dos y tres capas
- En plano
- Modelos principales: Clark y Taylor, Cowan, Degiovanni, Koski, Cuadrados mínimos, Logarítmico, De momento, Heckman, Azumi y Parker
