频域热反射显微镜-InFocus κ FDTR
InFocus κ FDTR是日本ScienceEdge公司推出的一款频域热反射显微镜，基于创新的频域热反射显微镜技术（FDTR），可精准测量薄膜、微结构的热导率等热学性质并观测其分布状态。其核心技术突破在于：通过光学系统将激光光斑尺寸缩小至接近衍射极限，且能精确调控照射位置。通过圆柱坐标系下的三维热扩散模型进行定量分析，该系统可实现各向异性热导率的评估。此外，微小激光光斑还可用于单个微小颗粒（如散热填料）的热学特性评估。
应用领域：
薄膜及颗粒的热导率测量
各向异性材料的热导率测量
界面热导（薄膜间或薄膜与基底间）
热物理性质的微区Mapping测量
设备特点：
微尺度热导率精确测量：无论是薄膜、微粒（如18 μm单晶氧化铝颗粒）还是各向异性材料（如La?Ca?Cu?O??单晶），它都能准确测量材料的热导率。
热边界传导量化：精准测定深层界面热传导性能，例如比较物理气相沉积（PVD）与溅射法制备的金薄膜界面传导差异（TBC分别为138.0 MW/m2·K与306.5 MW/m2·K）。
三维热扩散建模：通过激光扫描与光束偏移技术，同步分析面内与面外热导率，揭示材料各向异性特性。
快速数据采集：单次相位曲线测量仅需10分钟，支持从低频到高频（10 kHz–100 kHz）的宽频段扫描。
设备参数：
型号 | InFocus κ FDTR |
泵浦激光 | 445nm |
光斑：~2 μm (@20x, NA=0.45) | |
探测激光 | 514 nm |
光斑：~1 μm (@20x, NA=0.45) | |
换能器 | Au |
频率调制范围 | 10 kHz ～50 MHz |
尺寸 | W505 × D560 × H480 mm |
重量 | 70 kg |
其他 | 面扫描功能 |
各向异性分析 | |
高分率拉曼光谱（选配） | |
高低温样品台（选配） |
测试数据：
薄膜材料分析
对四种不同Sn含量的非晶GeSn薄膜（厚度约100 nm）的测试表明，热导率随锡含量增加而下降（0.44–0.55 W/m·K）。
不同Sn含量的非晶GeSn薄膜热导率测量结果
界面热导测量（Thermal boundary conductance）
PVD方法制备的换能器TBC值为138.0 MW/m²·K，而溅射法制备的换能器TBC值提升至306.5 MW/m²·K，约为前者的两倍
不同方法制备的换能器（Transducer）界面热导率的差别
颗粒测量
下图展示了一个评估粒径为18 μm的单晶氧化铝颗粒热导率的案例研究。由于这些颗粒具有粗糙的多面体结构，因此需要仔细挑选具有平坦表面的颗粒，并将激光聚焦于平坦表面中心以获得镜面反射信号。拟合结果表明，该颗粒的热导率与块状氧化铝相当
单晶氧化铝颗粒的热导率测量结果
块体材料测量
下图展示了在蓝宝石与金刚石基板上进行的热导率测量。拟合结果表明：蓝宝石基板的热导率为30.8 W/m·K，而金刚石基板则高达2820.0 W/m·K，证明即使对超高热导率的材料Infocus κ FDTR 也能实现精确定量评估。
蓝宝石与金刚石基板热导率测量结果
