特許
J-GLOBAL ID:200903000175938333

基板上に構成された薄層材料を、能動的高温測定を使用して特性化する方法および装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 小山 有
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2008-554823
公開番号(公開出願番号):特表2009-526983
出願日: 2007年02月15日
公開日(公表日): 2009年07月23日
要約:
本発明は、小さな厚さの少なくとも1層の表面層(140)、およびそれが上に配設された厚い基板(141)を備える材料(14)を、能動的高温測定を使用して特性化する方法に関する。この方法は、次の、材料(140)の表面(ZTH)を、サイクルからサイクルへの熱の蓄積を伴う一連の「温度上昇/低下」熱サイクルを実施するように、高レートのレーザパルスで露光することにより加熱するステップと、放出される放射を収集する(16、17)ステップと、その放射を、センサ(15)を使用して測定するステップと、測定された信号を、材料を特性化するための熱物理的特性を得るように、モデリングによって得られた理論値と比較することにより取得および処理する(18)ステップとを含む。本発明は、熱源として使用される高レートでパルス化されるレーザ(10)を備えた、この方法を実施するための装置(1)にも関する。【選択図】図1
請求項(抜粋):
所定の初期温度にされる小さな厚さの表面層、およびそれが上に配設された厚い基板の、少なくとも2層の重合せ層を備える材料ブロックを、能動的高温測定を使用して特性化する方法であって、少なくとも以下のステップ、 前記表面材料層(140)の表面の少なくとも1つの所定領域を、レーザパルス(tir1〜tir10)の一斉発射を使用して加熱することからなる第1のステップであって、前記表面層(140)の材料が、前記レーザパルス(tir1〜tir10)で前記表面層(140)の材料が露光されるときの急速な温度上昇、およびそれに続く、前記初期温度に前記表面層(140)の材料が戻ることが許されない、2つのレーザパルス間のゆっくりとした温度低下からなる複数の熱サイクルを受け、かつ熱サイクルから熱サイクルへと前記表面層(140)の材料が熱を蓄積するのに十分なほど、前記レーザパルス(tir1〜tir10)の反復周波数が高くなり、かつ前記レーザパルス(tir1〜tir10)の持続時間が短くなるように、前記レーザパルス(tir1〜tir10)の反復周波数が選択される、第1のステップと、 前記材料(140)の表面から放出される熱放射の全部または一部を収集することからなる第2のステップと、 前記収集された熱放射の少なくとも一部を、センサ(15)を使用して測定することからなる第3のステップと、 前記センサ(15)により測定され、信号取得および処理システム(18)により処理された前記熱放射から、前記表面層(140)の表面の温度を求めることからなる第4のステップと、 前記信号取得および処理システム(18)により取得された測定値を、前記材料(14)の物理的特性に適合された熱方程式によって与えられる理論値と比較することにより、所定の時間状態を解析すること、およびこの2系列の値を、前記表面層(140)を前記特性化するための前記材料(14)の所定の熱物理的特性を導出するように、前記材料(14)に関連する少なくとも1つの物理的パラメータを変更することにより一致させることからなる第5のステップと を含むことを特徴とする方法。
IPC (1件):
G01N 25/18
FI (1件):
G01N25/18 H
Fターム (8件):
2G040AB09 ,  2G040BA26 ,  2G040CA01 ,  2G040CA23 ,  2G040DA05 ,  2G040DA12 ,  2G040EA06 ,  2G040EC04
引用特許:
審査官引用 (8件)
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