Fuente de entrega de pulso de xenón de alta velocidad y detector de PIN de estado sólido, para sensibilidad sin igual hasta -150 °C.
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El Discovery Xenon Flash DXF 200 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 DXF-200 emplea un detector de PIN de estado sólido que permite realizar mediciones de alta sensibilidad en condiciones criogénicas. Solamente el diseño de xenón de alta energía de TA Instruments es capaz de analizar muestras de hasta 25,4 mm de diámetro en un rango de temperatura que va de -150 °C a 200 °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 200
- El sistema de temperatura subambiente con mecanismo de refrigeración por nitrógeno líquido altamente eficiente y detectores de PIN de estado sólido para un control preciso y estable de la temperatura de -150 °C líder en la industria
- 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
- Puede analizar muestras con un diámetro máximo de 25,4 mm para facilitar la preparación y manipulación de las muestras, además de lograr resultados mejorados para materiales no homogéneos
- Mapeo por pulsos en tiempo real para lograr una difusividad superior de materiales finos y de conductividad alta
- 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 | -150 °C a 200 °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 | Dos posiciones |
- Mediciones de alta sensibilidad en condiciones criogénicas
- Detección de temperatura mejorada gracias al detector de PIN de estado sólido
- Fuente de High Speed Xenon-Pulse Delivery™ (HSXD) patentada
- Diámetro de muestra amplio de 25,4 mm para una fácil manipulación de la prueba
Mediciones de alta sensibilidad en condiciones criogénicas
El DXF 200 cuenta con un horno que incluye un eficiente mecanismo de refrigeración por nitrógeno líquido para un control estable y preciso de la temperatura de -150 °C a 200 °C. Solo el DXF 200 es capaz de analizar las propiedades de administración térmica de los materiales hasta -150°C, lo que lo convierte en la opción clara para los científicos interesados en el rango criogénico.
Detección de temperatura mejorada gracias al detector de PIN de estado sólido
El DXF 200 cuenta con un exclusivo detector de PIN doble, que proporciona sensibilidad térmica y tiempo de respuesta óptimos en temperaturas por debajo de la temperatura ambiente. La amplitud de la señal medida a -150°C por el detector de PIN, en contacto directo con la muestra, es normalmente cinco veces mayor que la señal en el rango de temperatura detectable más bajo de un detector IR tradicional, que normalmente es de 25°C. Esto acaba con la necesidad de amplificación de señal que se requiere para los detectores IR de MCT que funcionan a temperatura ambiente o por debajo de ella. El resultado es un termograma mejorado con mejor relación señal a ruido, mayor precisión de las mediciones de conductividad térmica y capacidad específica de calor, y un conjunto confiable de datos para poder realizar análisis posteriores a la prueba sin esfuerzos.
Fuente de High Speed Xenon-Pulse Delivery™ (HSXD) patentada
El DXF 200 cuenta con una fuente de High Speed Xenon-Pulse Delivery™ (HSXD). 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.
El sistema de mapeo por pulsos en tiempo real evalua el efecto de ancho de pulso finito y pérdidas de calor, que es crucial para la precisión de los datos, especialmente al medir materiales delgados y altamente conductivos.
Diámetro de muestra amplio de 25,4 mm para una fácil manipulación de la prueba
Ningún otro proveedor puede ofrecer la capacidad de analizar muestras de hasta 25,4 mm de diámetro en un rango de temperaturas tan amplio. Las muestras más grandes son más fáciles de preparar y manipular, garantizan datos más representativos y reproducibles, y brindan resultados mejorados para materiales compuestos o dispersos sin homogeneidad.
- La temperatura más baja con la más alta relación señal a ruido
- Datos consistentes de -150°C a 900°C
La temperatura más baja con la más alta relación señal a ruido
La creciente demanda de materiales nuevos de alto desempeño para las industrias de defensa y aeroespacial han impulsado la demanda de instrumentación de difusividad de flash con un menor rango de temperatura y mejor calidad de los datos. El detector de PIN doble de estado sólido puede funcionar hasta -150 ˚C con una excelente calidad de los datos.
La figura de la parte superior derecha demuestra la calidad de la relación señal a ruido (SNR) del DXF 200 a temperaturas criogénicas. Incluso a -150°C, la amplitud de la señal medida directamente es aproximadamente cinco veces mayor para el detector de PIN de estado sólido que para una señal de detector IR tradicional a temperatura ambiente.
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.
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
