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公开(公告)号：CN114252476A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111527522.3
申请日：2021-12-14
Applicant: 华中科技大学
Inventor： 江普庆
Abstract: 本发明属于热导率测量相关技术领域，其公开了一种用于亚毫米级样品面内热导率测量的光学装置及测量方法，该装置包括：与信号源连接的第一连续波激光器；输出探测激光的第二连续波激光器，沿探测激光的光路上依次设有半波片、偏振分光镜、1/4波片、分色镜、显微镜物镜、反射镜、平衡光电探测器以及锁相放大器，其中：分色镜用于透过探测激光并反射加热激光；偏振分光镜将部分探测激光反射至平衡光电探测器并将来自样品的反射光反射至平衡光电探测器，平衡光电探测器将光信号转化为电信号；锁相放大器提取电信号的幅值和相位。该装置极大的扩大了测量范围，可以实现亚毫米级样品的面内热导率的测量，热导率的测量范围可以扩充至1～2000W/(m·K)。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118010793B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410057927.2
申请日：2024-01-15
Applicant: 华中科技大学 , 上海昊量光电设备有限公司
Abstract: 本发明涉及热物性测量领域，其公开了一种用于测量亚毫米级样品各向异性热物性参数的方法及系统。该方法采用方波函数对泵浦激光进行调制，形成加热激光，并同时借助探测激光进行信号探测。通过高速数模转换器对探测信号进行采集，并将其输入并行计算的图形处理单元进行处理，以获得高信噪比的实验测量温度信号。通过构建基于样品分层结构的三维热扩散方程，推导出三维各向异性传热模型，从而获得模拟温度信号。最后，采用最佳拟合方法，以最小化偏差为目标，将实验测量温度信号与模拟温度信号进行比对，以获取待测热物性参数。本申请能够准确测量在0.1到3000W/(m·K)范围内的三维各向异性热导率，并能同时测量比热容，测量误差小于10％。
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公开(公告)号：CN118010793A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410057927.2
申请日：2024-01-15
Applicant: 华中科技大学 , 上海昊量光电设备有限公司
Abstract: 本发明涉及热物性测量领域，其公开了一种用于测量亚毫米级样品各向异性热物性参数的方法及系统。该方法采用方波函数对泵浦激光进行调制，形成加热激光，并同时借助探测激光进行信号探测。通过高速数模转换器对探测信号进行采集，并将其输入并行计算的图形处理单元进行处理，以获得高信噪比的实验测量温度信号。通过构建基于样品分层结构的三维热扩散方程，推导出三维各向异性传热模型，从而获得模拟温度信号。最后，采用最佳拟合方法，以最小化偏差为目标，将实验测量温度信号与模拟温度信号进行比对，以获取待测热物性参数。本申请能够准确测量在0.1到3000W/(m·K)范围内的三维各向异性热导率，并能同时测量比热容，测量误差小于10％。
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公开(公告)号：CN118777366A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410763998.4
申请日：2024-06-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于热物性测量相关技术领域，其公开了一种局部对流换热系数的测量方法及系统，方法包括：采用表面镀有金属膜的透明低导热材料作为与流体进行对流换热的壁面；采用经方波函数调制的泵浦激光穿过透明低导热材料对金属膜进行加热，同时采用探测光对金属膜进行探测获得探测信号，并对其进行处理获得实验测量温度信号；基于双层结构建立双向热扩散方程，并以金属膜表面对流换热作为边界条件，求解获得模拟温度信号；以实验测量温度信号和模拟温度信号偏差最小为目标，采用模拟温度信号对实验测量温度信号进行拟合，获得待测对流换热系数。本申请能够准确测量大于100W/(m2·K)范围的局部对流换热系数，空间分辨率小于0.1mm，测量误差小于10％。
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公开(公告)号：CN115639242A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211374206.1
申请日：2022-11-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明涉及一种同时测定热导率、比热容及界面热阻的测量方法及系统，属于热物性测量技术领域，先利用预设的满足预设准则的激光光斑尺寸和调制频率对待测样品进行TDTR测量，得到测量信号，然后将待测样品的初始参数值输入传热模型，得到模拟信号，不断对初始参数值进行调整，直至模拟信号和测量信号的偏差小于预设值，此时以初始参数值作为待测样品的测量参数值，测量信号和模拟信号均包括负延迟时间段‑20～‑5ps和正延迟时间段0.1～4ns的相位信号，通过TDTR单次测量即能同时测定样品的热导率、比热容及界面热阻，极大的扩展了TDTR技术的测量能力。
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公开(公告)号：CN114252476B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202111527522.3
申请日：2021-12-14
Applicant: 华中科技大学
Inventor： 江普庆
Abstract: 本发明属于热导率测量相关技术领域，其公开了一种用于亚毫米级样品面内热导率测量的光学装置及测量方法，该装置包括：与信号源连接的第一连续波激光器；输出探测激光的第二连续波激光器，沿探测激光的光路上依次设有半波片、偏振分光镜、1/4波片、分色镜、显微镜物镜、反射镜、平衡光电探测器以及锁相放大器，其中：分色镜用于透过探测激光并反射加热激光；偏振分光镜将部分探测激光反射至平衡光电探测器并将来自样品的反射光反射至平衡光电探测器，平衡光电探测器将光信号转化为电信号；锁相放大器提取电信号的幅值和相位。该装置极大的扩大了测量范围，可以实现亚毫米级样品的面内热导率的测量，热导率的测量范围可以扩充至1～2000W/(m·K)。
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