脈沖激光熱反射法薄膜導熱儀

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

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

該方法符合標準：
JIS R 1689：通過脈沖激光熱反射方法測量精細陶瓷薄膜的熱擴散系數；
JIS R 1690：陶瓷薄膜和金屬薄膜界面熱阻的測量方法。

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

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

這一方式的測量結構與傳統的 LFA 方法相同：樣品制備于透明基體之上，測量方向為穿過樣品厚度、與樣品表面垂直。由加熱激光照射樣品的下表面，由探測激光檢測樣品上表面的傳熱溫升過程。

隨著樣品檢測面的溫度逐漸上升，其表面熱反射率會相應發生變化。使用探測激光按一定采樣頻率對檢測面進行照射，利用反射率的變化可獲取檢測面的溫度上升曲線。基于該曲線進行擬合計算，可得到熱擴散系數（如下圖所示）。這里，金屬薄膜（Mo）的熱擴散系數測量結果為 15.9 mm²/s。