LFA L51 – medições simples

O LINSEIS LFA L51 é um analisador de flash de luz versátil para medição de alta precisão da difusividade térmica , condutividade térmica e da capacidade térmica específica .
É ideal para a análise de sólidos, pós, pastas e líquidos numa vasta gama de aplicações industriais – por exemplo, em embalagens eletrónicas, permutadores de calor, isolamento térmico ou arrefecimento de reatores.
Com uma vasta gama de temperaturas de -100 °C a 1250 °C o LFA L51 permite medições rápidas, sem contacto e não destrutivas, com um esforço mínimo de amostragem e elevada precisão.
O método de medição absoluta não requer calibração e está em conformidade com as normas internacionais, tais como ASTM E-1461 , DIN EN 821-2 e DIN 30905 . O sistema está equipado com detectores InSb ou MCT intercambiáveis (arrefecidos por LN₂ ou Peltier) e pode, opcionalmente, ser operado com um reabastecimento automático de LN₂. A operação sob vácuo ou numa atmosfera de gás inerte é possível graças a um sistema opcional de dosagem de gás – para máxima flexibilidade na análise térmica moderna.

Descrição

LFA L51 – medições simples

Analisador de laser Flash da Linseis para medição simples e económica da condutividade térmica.

O método do flash de luz (LFA) é uma técnica rápida e sem contacto para determinar a difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica de sólidos, pós e pastas. Um curto impulso de energia aquece a parte de trás da amostra e o aumento de temperatura resultante na parte da frente é registado ao longo do tempo utilizando um detetor de infravermelhos de alta velocidade.
A curva de aumento de temperatura indica a rapidez com que o calor se espalha através da amostra. A difusividade térmica é calculada a partir destes dados. Se o calor específico e a densidade do material forem conhecidos, a condutividade térmica também pode ser determinada.
O LFA é um método não destrutivo e de alta precisão utilizado na investigação de materiais. investigação de materiais , eletrónica , aeroespacial e em aplicações energéticas é amplamente utilizado. As principais vantagens incluem tempos de medição curtos, preparação mínima da amostra e a capacidade de analisar uma vasta gama de materiais – tudo com elevada repetibilidade e sob atmosferas controladas.

Numa medição LFA, a amostra é aquecida a uma temperatura definida num forno ou num micro-aquecedor. Um impulso de luz programável – normalmente gerado por um laser ou uma lâmpada de xénon – é dirigido para a parte inferior da amostra. Isto provoca um aquecimento imediato do lado oposto, o que leva a um aumento da temperatura na superfície.
Esta mudança de temperatura é registada em função do tempo utilizando um detetor de IV sensível. A difusividade térmica é calculada a partir da curva temperatura-tempo resultante, com base na meia-vida do aumento de temperatura e na espessura da amostra. Com conhecimento adicional do calor específico e da densidade, a condutividade térmica pode ser derivada.
Este método fornece resultados exatos com tempos de medição curtos, suporta uma vasta gama de temperaturas e permite medições em vácuo ou em atmosferas gasosas controladas.

Especificações:
– Gama de temperaturas: -100°C a 1250°C
– Condutividade térmica: 0,1 a 4000 W/(m-K)
– Precisão da difusividade térmica: ±2,4 %.
– Fonte de flash: Flash de luz controlado por software (15 J/pulso, 50-2000 µs de largura de pulso)
– Opções de detetor: InSb ou MCT (arrefecido por LN₂ ou Peltier)
– Capacidade de vácuo: Até 10-⁵ mbar
– Manuseamento flexível de amostras: sólidos, pós, pastas, laminados, películas finas
– Aquisição de dados a alta velocidade: 2,5 MHz

– Novo sistema de orientação da luz melhorado
Traz mais energia para a amostra e alarga os limites. O novo sistema de orientação da luz alarga significativamente a gama de medição, maximizando a energia que chega à amostra, fornecendo sinais até três vezes mais fortes. Isto é particularmente evidente em amostras com menor condutividade térmica ou maior espessura, que podem ser medidas com maior facilidade e precisão.

– Nova eletrónica
Eletrónica do amplificador melhorada: A eletrónica melhorada melhora a relação sinal/ruído (SNR) e a resolução de 16 bits e assegura medições precisas e reprodutíveis para amostras finas ou condutoras.
Maior taxa de aquisição de dados: Uma taxa de aquisição de 2,5 MHz permite a análise precisa de materiais finos e de condução rápida e capta dados detalhados num curto espaço de tempo.
Comunicação melhorada: Os dispositivos Linseis podem ser operados via USB ou Ethernet como dispositivos individuais ou numa rede maior.

– Forno de baixa temperatura optimizado
O recém-introduzido forno de baixa temperatura optimizado para o sinal assegura medições sem gradientes e altamente precisas a temperaturas mais baixas e a uma velocidade mais elevada para um maior rendimento.

– Zona de aquecimento sem gradiente
O controlo da temperatura do forno é optimizado por uma zona de aquecimento sem gradientes. Este design assegura que toda a amostra é aquecida uniformemente, resultando numa reprodutibilidade de medição melhorada, o que é crucial para resultados precisos de condutividade térmica.

– Detetor arrefecido por Peltier
Estão disponíveis duas opções de arrefecimento para os detectores de IV: uma versão arrefecida com azoto líquido e uma alternativa arrefecida por termoeléctrica (Peltier). Embora o detetor arrefecido por Peltier tenha uma relação sinal/ruído ligeiramente inferior, a sua elevada adequação prática é impressionante. É a escolha ideal, especialmente em ambientes sem acesso a nitrogénio líquido, por exemplo, em áreas protegidas, como caixas de luvas.

– Eletrónica externa para ambientes controlados
O LFA pode ser integrado com eletrónica externa para utilização em caixas de luvas ou células quentes, permitindo a sua utilização em ambientes controlados onde possam estar presentes materiais sensíveis ou condições perigosas.

– Iluminação completa da amostra
O LFA L51 assegura a iluminação completa de amostras com um diâmetro até 25,4 mm, evitando assim um gradiente de temperatura radial na amostra. Isto leva a uma melhor reprodutibilidade e a resultados mais consistentes numa vasta gama de tamanhos de amostras.