TDTR测试系统的核心在于其独特的测量原理。系统通过飞秒激光照射样品表层的金属薄膜，使薄膜吸收能量并转化为热能，进而传导给样品。金属薄膜的表面温度随时间回落，影响其反射率。此时，另一束探测激光照射同一位置，通过测量反射强度曲线，结合后续解调分析，即可得到金属薄膜温度随时间的变化，进而推导出被测样品的导热特性和相关热物性参数。
TDTR测试系统的应用广泛，可用于测量金属薄膜、块体或液体的热导率、界面热阻等多项热物性参数。其薄膜测量厚度可达纳米量级，使得在微纳结构新材料的研发与分析中得以广泛应用。此外，TDTR技术还能测量固-固材料界面、固-液材料界面以及微结构界面的热导率，为科研人员提供了深入理解材料热传输特性的有力工具。
在具体操作中，TDTR测试系统采用双色激光泵浦探测方案，通过精确控制泵浦脉冲和探测脉冲的时间间隔，以及利用分光滤光技术，有效去除泵浦光对探测光信号的干扰，实现高信噪比和抗干扰性。采集到的信号经过专业热传导分析软件平台进行数据拟合和分析，最终得到样品的相关热物性参数。
值得一提的是，TDTR测试系统还具备高温高压外场测量能力，能够在极端环境下对样品进行热物性测量。这一特性使得TDTR测试系统在金刚石薄膜等高温高压材料的热学性能研究中具有独特优势。
总的来说，TDTR测试系统以其高精度、高时间分辨率以及广泛的应用范围，成为材料科学研究领域不可或缺的重要工具。随着科学技术的不断发展，TDTR测试系统将在更多领域展现出其独特的价值和潜力，为科研人员提供更加准确、可靠的实验数据支持。
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