【技術領域】
本發(fā)明涉及測量技術領域，具體的說涉及一種納米成像技術測量樣品的導熱系數(shù)的方法。
背景技術：
在過去的幾十年里，已經(jīng)發(fā)展了大量的導熱測試方法。然而，沒有任何一種方法能夠適合于所有的應用領域，反之對于特定的應用場合，并非所有方法都能適用。要得到準確的測量值，必須基于材料的導熱系數(shù)范圍與樣品特征，選擇正確的測試方法。如今測量導熱系數(shù)方法與儀器有許多種。使用fourier方程所描述的穩(wěn)態(tài)條件的儀器主要適用于測量中低導熱系數(shù)材料。使用動態(tài)(瞬時)方法的儀器，如熱線法或激光散射法，用于測量中高導熱系數(shù)材料。
穩(wěn)態(tài)方法，熱線法是在樣品(通常為大的塊狀樣品)中插入一根熱線。測試時，在熱線上施加一個恒定的加熱功率，使其溫度上升。測量熱線本身或與熱線相隔一定距離的平板的溫度隨時間上升的關系。這一方法能夠測量體積較大的樣品。激光閃射法直接測量材料的熱擴散性能。在已知樣品比熱與密度的情況下，便可以得到樣品的導熱系數(shù)。激光閃射法的特點是，測量范圍寬(0.1～2000w/m·k)測量溫度廣(-110～2000℃)，并適用于各種形態(tài)的樣品(固體、液體、粉末、薄膜等)。此外，激光閃射法還能夠用比較法直接測量樣品的比熱。另一種閃光擴散法導熱儀，特別適用于測量包裝材料或電子工業(yè)中的散熱片，這一儀器測量溫度較低，最高300℃。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是設計通過測定物質(zhì)的膨脹系數(shù)，通過與已有材料的膨脹系數(shù)進行對比，確定物質(zhì)的導熱系數(shù)的一種納米成像技術測量樣品的導熱系數(shù)的方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案是：一種納米成像技術測量樣品的導熱系數(shù)的方法，包括：
step1：利用紅外光脈沖加熱樣品；
step2：原子力顯微鏡(afm)記錄樣品的形變，并繪制出地形圖；
step3：根據(jù)樣品的形變得到熱膨脹函數(shù)；
step4：與分析軟件中存儲的對照物熱膨脹函數(shù)進行對照，確定待測樣品對應系統(tǒng)中的已有對照物信息；
step5：查看對照物的導熱系數(shù)。
進一步，所述紅外光脈沖加熱最大溫度為1500℃。
進一步，所述afm的橫向分辨率小于100nm。
進一步，所述afm配有掃描熱顯微鏡(sthm)附件，所述sthm的探針的尖端合并一個電阻器，所述電阻的電阻特性與溫度相關。
進一步，所述電阻并聯(lián)在一個惠斯頓電橋電路中。
進一步，所述熱膨脹函數(shù)定義為單位溫度下體積的變化，即δv關于δt的函數(shù)。
本發(fā)明的有益效果是：不僅可以得到待測物的熱膨脹率，同時得到相互關聯(lián)的導熱系數(shù)，功能齊全，使用簡單。
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作出進一步的說明。
圖1為為本發(fā)明一種納米成像技術測量樣品的導熱系數(shù)的方法的示意圖。
【具體實施方式】
在附圖所示的實例中，如圖1所示，一種納米成像技術測量樣品的導熱系數(shù)的方法，包括：
step1：利用紅外光脈沖加熱樣品；
step2：原子力顯微鏡(afm)記錄樣品的形變，并繪制出地形圖；
step3：根據(jù)樣品的形變得到熱膨脹函數(shù)；
step4：與分析軟件中存儲的對照物熱膨脹函數(shù)進行對照，確定待測樣品對應系統(tǒng)中的已有對照物信息；
step5：查看對照物的導熱系數(shù)。
進一步，紅外光脈沖加熱最大溫度為1500℃。
進一步，afm的橫向分辨率小于100m。
進一步，afm配有掃描熱顯微鏡(sthm)附件，sthm的探針的尖端合并一個電阻器，電阻的電阻特性與溫度相關。電阻并聯(lián)在一個惠斯頓電橋電路中。該電阻器合并在一個惠斯頓電橋電路以通過系統(tǒng)監(jiān)視其電阻。在探針端部的電阻，其特性與溫度相關，可以用作監(jiān)測樣品溫度和以定性分析的方式繪制樣品的熱導率。樣品溫度通常在設備結(jié)構(gòu)上進行測量，比如磁記錄頭、激光二極管或電路。由于從頂端流失的或多或少的熱量，樣品的導熱性將影響探針的溫度。
進一步，熱膨脹函數(shù)定義為單位溫度下體積的變化，即δv關于δt的函數(shù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。