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公开(公告)号：CN110174185A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910447409.0
申请日：2019-05-27
Applicant: 清华大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置，其中，方法包括：将连续加热激光固定在一维纳米线中心位置，加热样品至稳态，沿一维样品方向改变连续探测激光光斑中心的位置，获取稳态下沿样品长度方向的温度分布；将脉冲加热激光固定在一维纳米线中心位置，沿一维样品方向改变脉冲探测激光光斑中心的位置，测量一个脉冲周期内温度随时间变化的曲线，计算得到不同位置的相位，获取相位沿空间方向的分布；根据稳态过程的温度分布和瞬态过程相位沿空间方向的分布拟合参数，得到热物性参数。该方法可以通过双束非共点激光实现非接触式、更高测量精度和更高灵敏度的目的，简单易实现。
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公开(公告)号：CN106018377B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610298840.X
申请日：2016-05-06
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/65
Abstract: 本发明公开了一种综合测量有支撑和悬架纳米材料热传导及光学特性的系统拉曼光谱法，适用于非接触式原位综合测量有基底支撑和悬架状态的一维材料和二维材料的热导率、热扩散率、纳米材料与支撑基底之间的界面热导以及激光吸收系数；本发明依次利用连续激光和脉冲激光加热纳米材料样品，同时根据样品拉曼光谱的温度频移特性实现温度测量；多次改变连续激光的光斑尺寸和脉冲激光的脉冲宽度，将不同光斑尺寸和脉冲宽度下测得的温升作比值，从而消去样品的激光吸收系数并从温升比值中提取纳米材料的热导率、热扩散率和界面热导，并在此基础上测量激光吸收系数；本发明可实现同一纳米材料样品在悬架和有支撑状态的热传导及光学特性的对比测量。
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公开(公告)号：CN109470740A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811592242.9
申请日：2018-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种表征体材料的热扩散率的双波长闪光拉曼方法。该方法包括：(1)使用加热脉冲激光对体材料的表面温度进行周期性改变，并使用与加热脉冲激光波长不同的探测脉冲激光测量体材料的表面温度；(2)通过改变加热脉冲和探测脉冲之间的时间偏差，获得体材料的表面温度随时间偏差变化的升温降温曲线，确定体材料的升温降温曲线；(3)基于升温降温曲线，确定体材料的热扩散率。本发明的测量方法为无损测量，无需在体材料表面覆盖涂层或加贴热电偶，对材料表面粗糙度和材料尺寸也无特殊要求，有很高的时间分辨率，还可用于非均匀体材料局部热扩散率的测量，可应用的样品范围更广，表征的体材料热扩散率的准确性更好、灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN108107074A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711384573.9
申请日：2017-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种表征二维纳米材料热物性的双脉冲闪光拉曼方法及系统。该表征二维纳米材料热物性的双脉冲闪光拉曼方法包括：(1)通过波长不同、脉冲周期相同的加热脉冲激光和探测脉冲激光，获得样品的温升数据；(2)基于温升数据，确定出样品的热物性参数。本发明所提出的方法，在不同时段分别采用加热脉冲激光加热样品、探测脉冲激光探测样品，如此，该方法无需调焦而避免了测量误差，分别采用加热脉冲激光和探测脉冲激光可避免加热功率对测量精度的影响，从而使该方法表征的样品热物性参数的准确性更好、灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN109470740B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201811592242.9
申请日：2018-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种表征体材料的热扩散率的双波长闪光拉曼方法。该方法包括：(1)使用加热脉冲激光对体材料的表面温度进行周期性改变，并使用与加热脉冲激光波长不同的探测脉冲激光测量体材料的表面温度；(2)通过改变加热脉冲和探测脉冲之间的时间偏差，获得体材料的表面温度随时间偏差变化的升温降温曲线，确定体材料的升温降温曲线；(3)基于升温降温曲线，确定体材料的热扩散率。本发明的测量方法为无损测量，无需在体材料表面覆盖涂层或加贴热电偶，对材料表面粗糙度和材料尺寸也无特殊要求，有很高的时间分辨率，还可用于非均匀体材料局部热扩散率的测量，可应用的样品范围更广，表征的体材料热扩散率的准确性更好、灵敏度更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108107074B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201711384573.9
申请日：2017-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种表征二维纳米材料热物性的双脉冲闪光拉曼方法及系统。该表征二维纳米材料热物性的双脉冲闪光拉曼方法包括：(1)通过波长不同、脉冲周期相同的加热脉冲激光和探测脉冲激光，获得样品的温升数据；(2)基于温升数据，确定出样品的热物性参数。本发明所提出的方法，在不同时段分别采用加热脉冲激光加热样品、探测脉冲激光探测样品，如此，该方法无需调焦而避免了测量误差，分别采用加热脉冲激光和探测脉冲激光可避免加热功率对测量精度的影响，从而使该方法表征的样品热物性参数的准确性更好、灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN109738414B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910032042.6
申请日：2019-01-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法及系统，其中，该方法包括：加热脉冲激光按照预设周期对一维纳米线样品和基底进行加热，使一维纳米线样品和基底在预设周期内升温和冷却；在预设周期内，通过探测脉冲激光对一维纳米线样品和基底进行拉曼信号探测，根据拉曼信号的光谱峰位和温度的线性关系，获取在探测脉冲激光宽度内一维纳米线样品和基底的平均提升温度；调整探测脉冲激光与加热脉冲激光的周期偏差，获取两条一维纳米线样品和基底的温度与时间的变化曲线，对两条变化曲线进行无量纲化得到一维纳米线样品的热传导特性。该方法实现了有基底一维纳米线原位无损非接触式测量，可直接测量得到纳米线热传导特性。
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公开(公告)号：CN110174185B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910447409.0
申请日：2019-05-27
Applicant: 清华大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种表征有基底纳米线的空间扫描双波长拉曼闪光方法及装置，其中，方法包括：将连续加热激光固定在一维纳米线中心位置，加热样品至稳态，沿一维样品方向改变连续探测激光光斑中心的位置，获取稳态下沿样品长度方向的温度分布；将脉冲加热激光固定在一维纳米线中心位置，沿一维样品方向改变脉冲探测激光光斑中心的位置，测量一个脉冲周期内温度随时间变化的曲线，计算得到不同位置的相位，获取相位沿空间方向的分布；根据稳态过程的温度分布和瞬态过程相位沿空间方向的分布拟合参数，得到热物性参数。该方法可以通过双束非共点激光实现非接触式、更高测量精度和更高灵敏度的目的，简单易实现。
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公开(公告)号：CN109738414A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910032042.6
申请日：2019-01-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法及系统，其中，该方法包括：加热脉冲激光按照预设周期对一维纳米线样品和基底进行加热，使一维纳米线样品和基底在预设周期内升温和冷却；在预设周期内，通过探测脉冲激光对一维纳米线样品和基底进行拉曼信号探测，根据拉曼信号的光谱峰位和温度的线性关系，获取在探测脉冲激光宽度内一维纳米线样品和基底的平均提升温度；调整探测脉冲激光与加热脉冲激光的周期偏差，获取两条一维纳米线样品和基底的温度与时间的变化曲线，对两条变化曲线进行无量纲化得到一维纳米线样品的热传导特性。该方法实现了有基底一维纳米线原位无损非接触式测量，可直接测量得到纳米线热传到特性。
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公开(公告)号：CN106018377A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610298840.X
申请日：2016-05-06
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/65
CPC classification number: G01N21/65 , G01N2201/06113
Abstract: 本发明公开了一种综合测量有支撑和悬架纳米材料热传导及光学特性的系统拉曼光谱法，适用于非接触式原位综合测量有基底支撑和悬架状态的一维材料和二维材料的热导率、热扩散率、纳米材料与支撑基底之间的界面热导以及激光吸收系数；本发明依次利用连续激光和脉冲激光加热纳米材料样品，同时根据样品拉曼光谱的温度频移特性实现温度测量；多次改变连续激光的光斑尺寸和脉冲激光的脉冲宽度，将不同光斑尺寸和脉冲宽度下测得的温升作比值，从而消去样品的激光吸收系数并从温升比值中提取纳米材料的热导率、热扩散率和界面热导，并在此基础上测量激光吸收系数；本发明可实现同一纳米材料样品在悬架和有支撑状态的热传导及光学特性的对比测量。
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