脈沖熱反射法薄膜導(dǎo)熱儀

脈沖熱反射法薄膜導(dǎo)熱儀
NanoTR / PicoTR熱反射（Thermo-Reflectance）方法基于超高速激光閃射系統(tǒng)，可測(cè)量基片上金屬、陶瓷、聚合物薄膜的熱物性參數(shù)，如熱擴(kuò)散系數(shù)（Thermal Diffusivity）、熱導(dǎo)率（Thermal Conductivity）、吸熱 系數(shù)（Thermal Effusivity）和界面熱阻

由于激光閃射時(shí)間僅為納秒（ns）量級(jí)，甚至可達(dá)到皮秒（ps）量級(jí)，此系統(tǒng)可測(cè)量厚度低至10nm的薄膜。同時(shí)，系統(tǒng)提供不同的測(cè)量模式，以適應(yīng)于不同的基片情況（透明/不透明）。

該方法符合標(biāo)準(zhǔn)：
JIS R 1689：通過(guò)脈沖激光熱反射方法測(cè)量精細(xì)陶瓷薄膜的熱擴(kuò)散系數(shù)；
JIS R 1690：陶瓷薄膜和金屬薄膜界面熱阻的測(cè)量方法。

超快速激光閃射法 -
RF 模式：后部（Rear）加熱 / 前部（Front）探測(cè)
可測(cè)試熱擴(kuò)散系數(shù)與界面熱阻

納米級(jí)薄層與薄膜的熱透過(guò)時(shí)間極短，傳統(tǒng)的激光閃射法（LFA）使用紅外測(cè)溫，采樣頻率相對(duì)較低，已不足以有效地捕捉納米級(jí)薄膜的傳熱過(guò)程。因此需要一種新的更快速的檢測(cè)方式，可以克服經(jīng)典的激光閃射法的技術(shù)局限。這一被稱為超快速激光閃射法的技術(shù)，其典型模式為后部加熱/前部探測(cè)方法。

這一方式的測(cè)量結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的 LFA 方法相同：樣品制備于透明基體之上，測(cè)量方向?yàn)榇┻^(guò)樣品厚度、與樣品表面垂直。由加熱激光照射樣品的下表面，由探測(cè)激光檢測(cè)樣品上表面的傳熱溫升過(guò)程。

隨著樣品檢測(cè)面的溫度逐漸上升，其表面熱反射率會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。使用探測(cè)激光按一定采樣頻率對(duì)檢測(cè)面進(jìn)行照射，利用反射率的變化可獲取檢測(cè)面的溫度上升曲線。基于該曲線進(jìn)行擬合計(jì)算，可得到熱擴(kuò)散系數(shù)（如下圖所示）。這里，金屬薄膜（Mo）的熱擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量結(jié)果為 15.9 mm²/s。