頻域熱反射顯微鏡-InFocus κ FDTR
InFocus κ FDTR是日本ScienceEdge公司推出的一款頻域熱反射顯微鏡，基于創(chuàng)新的頻域熱反射顯微鏡技術（FDTR），可精準測量薄膜、微結構的熱導率等熱學性質并觀測其分布狀態(tài)。其核心技術突破在于：通過光學系統(tǒng)將激光光斑尺寸縮小至接近衍射極限，且能精確調控照射位置。通過圓柱坐標系下的三維熱擴散模型進行定量分析，該系統(tǒng)可實現(xiàn)各向異性熱導率的評估。此外，微小激光光斑還可用于單個微小顆粒（如散熱填料）的熱學特性評估。
應用領域：
薄膜及顆粒的熱導率測量
各向異性材料的熱導率測量
界面熱導（薄膜間或薄膜與基底間）
熱物理性質的微區(qū)Mapping測量
設備特點：
微尺度熱導率精確測量：無論是薄膜、微粒（如18 μm單晶氧化鋁顆粒）還是各向異性材料（如La?Ca?Cu?O??單晶），它都能準確測量材料的熱導率。
熱邊界傳導量化：精準測定深層界面熱傳導性能，例如比較物理氣相沉積（PVD）與濺射法制備的金薄膜界面?zhèn)鲗Р町悾═BC分別為138.0 MW/m2·K與306.5 MW/m2·K）。
三維熱擴散建模：通過激光掃描與光束偏移技術，同步分析面內與面外熱導率，揭示材料各向異性特性。
快速數(shù)據(jù)采集：單次相位曲線測量僅需10分鐘，支持從低頻到高頻（10 kHz–100 kHz）的寬頻段掃描。
設備參數(shù)：
型號 | InFocus κ FDTR |
泵浦激光 | 445nm |
光斑：~2 μm (@20x, NA=0.45) | |
探測激光 | 514 nm |
光斑：~1 μm (@20x, NA=0.45) | |
換能器 | Au |
頻率調制范圍 | 10 kHz ～50 MHz |
尺寸 | W505 × D560 × H480 mm |
重量 | 70 kg |
其他 | 面掃描功能 |
各向異性分析 | |
高分率拉曼光譜（選配） | |
高低溫樣品臺（選配） |
測試數(shù)據(jù)：
薄膜材料分析
對四種不同Sn含量的非晶GeSn薄膜（厚度約100 nm）的測試表明，熱導率隨錫含量增加而下降（0.44–0.55 W/m·K）。
不同Sn含量的非晶GeSn薄膜熱導率測量結果
界面熱導測量（Thermal boundary conductance）
PVD方法制備的換能器TBC值為138.0 MW/m²·K，而濺射法制備的換能器TBC值提升至306.5 MW/m²·K，約為前者的兩倍
不同方法制備的換能器（Transducer）界面熱導率的差別
顆粒測量
下圖展示了一個評估粒徑為18 μm的單晶氧化鋁顆粒熱導率的案例研究。由于這些顆粒具有粗糙的多面體結構，因此需要仔細挑選具有平坦表面的顆粒，并將激光聚焦于平坦表面中心以獲得鏡面反射信號。擬合結果表明，該顆粒的熱導率與塊狀氧化鋁相當
單晶氧化鋁顆粒的熱導率測量結果
塊體材料測量
下圖展示了在藍寶石與金剛石基板上進行的熱導率測量。擬合結果表明：藍寶石基板的熱導率為30.8 W/m·K，而金剛石基板則高達2820.0 W/m·K，證明即使對超高熱導率的材料Infocus κ FDTR 也能實現(xiàn)精確定量評估。
藍寶石與金剛石基板熱導率測量結果
