案例解析 | 高德智感热像仪精准赋能微小晶体材料散热测试

在材料科学研究领域，散热性能分析是评估新型材料工业应用价值的关键环节。近日，中科院西安某研究所通过高德智感红外热像仪（www.yishangm.com），成功完成对 1cm² 微小晶体材料的散热性能测试，展现了热成像技术在微观尺度热分析中的独特优势。仪商网（www.861718.com）聚焦行业应用案例，为技术研发与产业落地提供实践参考。

一、项目挑战：微米级材料的散热表征难题

中科院西安某研究所承担着新型晶体材料的前沿研究，需对仅 1cm² 的晶体样品进行散热性能测试。传统接触式测温方法难以满足以下需求：

精度瓶颈：微小尺寸材料的温度场分布不均，接触式探头易引入测量误差；

动态捕捉：激光加热过程中，材料温升速率快（最高温升速率达 5℃/ 秒），需实时追踪温度峰值；

数据可视化：需直观呈现材料表面热分布，定位热点区域以优化结构设计。

二、解决方案：非接触式热成像的技术突破

针对上述挑战，研究团队采用高德智感 PT 系列旗舰版红外热像仪，结合 “激光加热 - 实时成像 - 数据分析” 全流程方案：

1、测试流程：

固定与加热：将晶体样品置于三维可调支架，采用功率可调激光束（波长 808nm）垂直照射样品中心，模拟实际工作中的热源输入；

实时成像：热像仪距离样品 30cm，启用 15μm 微距镜头，以 25Hz 帧率采集红外图像，同步记录温度场动态变化；

数据处理：通过 ThermoTools 软件对序列图像进行分析，提取温升曲线、最高温度点（ROI）及热分布云图。

2、核心技术优势：

百万像素分辨率：1280×1024 像素热像图，可清晰分辨 0.1mm² 区域的温度差异，确保微小样品的细节捕捉；

高精度测温：±2% 或 ±2℃（取最大值）的测温精度，配合自动环境补偿（湿度、环境温度、发射率校正），消除外界干扰；

动态峰值追踪：通过软件设置温度阈值触发拍照，精准捕捉样品温升峰值（实测峰值温度 185℃）及达到时间（12.7 秒）。

三、应用价值：从实验室到产业化的关键支撑

该测试方案为晶体材料研发带来三重突破：

效率提升：单次测试周期从传统方法的 2 小时缩短至 15 分钟，且无需破坏样品；

设计优化：通过热像图发现样品边缘存在 0.8℃的温度梯度，指导研发团队调整材料掺杂比例，最终使整体热扩散系数提升 12%；

标准建立：形成《微小尺寸固体材料散热性能红外测试规范》，为同类材料研究提供方法论参考。

四、设备选型：高德智感 PT 系列的独特性能

本次应用的 PT 系列旗舰版热像仪，是全球首款百万像素便携机型，其核心参数适配材料科学研究需求：

模块化镜头系统：支持微距（最小工作距离 5cm）、长焦、广角等多类型镜头切换，适应不同尺寸样品；

智能分析功能：内置 10 种分析工具（如等温线、热梯度分析），可自动生成包含温度分布、温升速率的测试报告；

工业级耐用性：IP54 防护等级及 - 20℃~50℃工作温度范围，满足实验室复杂环境下的长期稳定运行。

结语

高德智感热像仪在微小晶体材料测试中的成功应用，彰显了红外技术在材料科学领域的不可替代性。仪商网认为，随着半导体、新能源等产业对散热材料需求的激增，非接触式热分析技术将成为研发端降本增效的核心工具。未来，热成像设备与 AI 算法的深度融合（如自动缺陷识别、散热路径模拟），将进一步拓展其在纳米材料、复合材料等前沿领域的应用场景。