熱伝導性測定器 LFA 707 StratoFlash® Classic

レーザー卓上

製品概要

• 温度拡散率（熱拡散率）を高精度に測定するレーザーフラッシュ式分析装置。密度／比熱データと組み合わせることで熱伝導率および比熱容量も算出可能。
• 金属、ガラス、セラミックス産業の用途や研究開発・品質管理向けに設計。

主な特長

• 広い温度範囲：室温から1600 °Cまでの高温測定対応。
• 完全自動プローブチェンジャー（ASC）：3検体／5検体のバリエーションにより測定スループットと系列間の比較性を向上。
• 高精度パルスレーザー（Nd:Glass）1054 nm、ソフトウェア制御のパルス幅と可変パルスエネルギーにより多様な試料に最適化可能。
• 多様な試料ホルダーと形状に対応：円形・四角形試料、液体、ペースト、粉体、繊維、樹脂、ラミネート、In-Plane解析用の専用ホルダー等。
• 不活性ガスまたは高真空下での測定（ターボ分子ポンプにより < 2 x 10^-5 mbar まで到達）。
• 統合された最新ソフトウェア環境（Proteus / NETZSCH Assistant）：計測ソフトと解析ソフトの分離、SQLベースのデータ管理、高度なモデル・補正手法、エクスポート・可視化機能。

方法 / 測定原理
レーザーフラッシュ法は迅速・絶対値・非破壊・非接触の技術で熱拡散率を決定します。平行平板状試料の前面に短いエネルギーパルスを与えると、背面の温度が上昇し赤外検出器で検出されます。温度応答の時間依存から熱特性を算出します。

重要な式
λ(T) = α(T) ⋅ c_p(T) ⋅ ρ(T) (λ = 熱伝導率; α = 熱拡散率; c_p = 比熱容量; ρ = 密度)

レーザーシステム（主要仕様抜粋）

• パルスNd:Glassレーザー、波長1054 nm。
• ソフトウェア制御のパルス幅・パルスエネルギー、典型的なパルス幅は <0.05 ms 〜 1.5 ms（段階または連続調整）。
• パルスあたりのエネルギー可変：約0.25 J〜25 J/パルス。
• 特許取得済みパルスマッピング／有限パルス補正（特許参照あり）。

試料とホルダー

• 円形試料：直径 6 mm、8 mm、10 mm、12.7 mm、20 mm、25.4 mm；厚さ範囲 約0.1 mm〜6 mm。
• 四角形試料：例 10 × 10 mm、20 × 20 mm；厚さ 0.1 mm〜6 mm。
• ポリマー溶融体／低粘度液体（含む水）、硬化中の樹脂、ペースト、粉体、繊維、ラミネート、In-Plane解析、機械的荷重下の試料用の専用ホルダー。
• 非破壊試験：試料は後続の解析に再利用可能な場合が多い。

検出器と雰囲気

• 標準検出器：InSb（室温〜1600 °C対応）、オプションで35 LデュワーのLN2自動補充システム。
• 測定雰囲気：不活性ガスまたは高真空（ターボ分子ポンプで典型 < 2 x 10^-5 mbar）により熱損失と酸化を最小化。

ソフトウェア / データ処理

• 64ビットアーキテクチャとSQLデータベース；計測ソフトと解析ソフトを分離し、機器に依存しない解析を実現。
• 接続機器やソフトウェアコンポーネントの管理用 NETZSCH Assistant。
• 改良型 Cape–Lehman バリアントを含む統合計算モデル、積層・異方性・半透明試料向けの専用モデル。
• ベースライン補正、パルス補正、フィット良度評価、平滑化、多回平均、幅広いエクスポート（例：CSV）。

用途

• 材料の研究開発（金属、セラミックス、ガラス、ポリマー、複合材料）。
• 産業プロセスにおける品質管理。
• 高温測定（例：耐火材料、高温合金）。
• 薄膜、積層複合材、異方性材料の解析（In-Plane解析対応）。

主な利点

• 自動プローブチェンジャーによる高速処理と高精度測定の両立。
• モジュール式ホルダーによる多様な試料形態と測定課題への柔軟な適応。
• 困難な測定条件でも精度を確保する高度なアルゴリズムと補正機能。

仕様 / 技術データ

• 温度範囲：室温〜1600 °C。
• 昇温率：約0.01 K/min〜50 K/min（プログラム依存）。
• 自動プローブチェンジャー：3ポジション（試料 ≤ 25.4 mm）および5ポジション（試料 ≤ 12.7 mm）の構成。
• 熱拡散率測定範囲：約0.01 mm²/s〜2000 mm²/s。
• 熱伝導率範囲：約0.1 W/(m·K)〜4000 W/(m·K)。
• レーザーシステム：パルスNd:Glass、1054 nm；パルス幅制御（典型 <0.05 ms〜1.5 ms を 0.01 ms ステップで制御）；パルスエネルギー 約0.25–25 J/パルス；特許パルス補正。
• 精度*: 熱拡散率 ±2.5 %；比熱容量 ±5 %（基準材料で検証）。
• 再現性**: 熱拡散率 ±1 %；比熱容量 ±3 %（同一オペレータ/装置）。
• 測定雰囲気：不活性ガスまたは真空（ターボ分子ポンプ、典型 <2 x 10⁻⁵ mbar）。
• 検出器：InSb（室温〜1600 °C対応）、オプションのLN2自動補充システム（35 Lデュワー）。
• ソフトウェア：SQLデータベースを備えた最新の64ビットソフトウェア、計測と解析のソフト分離、拡張モデルと補正機能、NETZSCH Assistant。
• 試料形状：円形（6 mm … 25.4 mm）、四角形（例 10×10 mm、20×20 mm）、厚さ 0.1 mm … 6 mm（追加ホルダは要問い合わせ）。
• 特殊ホルダー：ポリマー溶融体／低粘度液体、硬化中樹脂、ペースト、粉体、繊維、ラミネート、In-Plane解析、機械的圧力下の試料用。
• 注：* 文献値との差（基準材料での検証）。 ** 同一オペレータ・装置による再現性偏差。