光学扫描由尤里.波波夫教授开发，该设备商品名为“热导率扫描仪”（TCS）。该技术基础在于利用聚焦、移动和连续运行的热源与红外温度传感器相结合的装置扫描研究样品平面或柱面（沿圆柱体轴线）。利用此移动式集中热源加热标准样品（具有已知导热系数）和一个或多个未知导热系数的样品。导热系数的确定基于对比标准样品和位置样品的温升。未知样品的导热系数通过比较标准导热系数值计算得到。
导热系数和热扩散系数的同时测量使用三通道类型的温度传感器测量两个相距约mm点加热后的2个温度变化。
具有三通道类型温度传感器的光学头
该技术提供：
无损测量
高通量测量
记录非均质物质中导热系数的空间分布
通过扫描一个或两个表面测定各向异性固体导热系数主分量
对样品表面的形状、尺寸和质量没有严格要求
自动光学扫描仪器包括：
放置标准品和未知样品的平台
带有步进电机的机电扫描仪
光学头包括光学热源和两个或三个红外传感器
非接触式记录加热前后的样品温度（初始温度和温升）
供电装置
具有已知导热系数的一组标准样品（标准）
带有TCS测量和处理软件的电脑进行仪器工作控制和测量数据处理
1. 样品要求
测量可以在平坦的表面上，或在未知样品（例如钻芯）的圆柱形表面上。在这种情况下，应沿着钻芯轴进行扫描。有必要在将钻芯圆柱面的扫描线与样品平台上表面重合。应使用特殊板（不包括在整套设备中）支撑钻芯，以满足此要求。不存在对于未知样本形式的其他限制，但不适用于松散未固结的材料。
2. 样品制备
样品表面：未知样品的具有与金刚石锯切对应的表面处理质量即可接受测量，无需对样品进行任何额外的机械处理（抛光等）。空间偏差不超过+/-0.5 mm的粗糙表面也可用于测量。如果样品表面存在最大空间偏差（+/-0.5 mm），则有必要校正测量结果使它们增加了5%。
涂漆：在测量之前，每个样品都应该沿着每一条扫描线涂上黑色瓷漆。
3. 标准样品要求
最佳的导热系数测试取决于选择两种与被测材料导热系数尽量接近的标准材料。因此，对未知样品的热导率进行初步测量且其用于研究的导热系数被大致澄清时，必须最终选择必要的两个标准样品。根据如上所述未知样品涂漆的建议进行标准样品涂漆。
4. 样品扫描
扫描线应穿过未知样品的最具代表性的区域，如果样品不均匀（因为矿物成分、孔隙度、裂纹等可能发生变化）。如果样本的某些区域对于研究来说特别有趣，扫描线应该穿过这些区域。
导热系数测量样品范围是一个圆柱体，其轴沿着扫描线，半径值根据列线确定。因为通常的样品尺寸分布都会超过该区域，建议使用多条扫描线来研究非均匀样品内的热导率分布，以获得更具代表性的非均匀样品的导热系数数据。
具体样品扫描还要区分各向同性和各向异性的研究方向，针对各向异性热导率研究具有特别的样品扫描要求。
标准样品和被测样品在扫描台上的放置
5. 热导率曲线获取与结果分析
当标准样品和未知样品被可移动热源加热时，来自红外传感器的电子信号由计算机处理，并转换成关于未知样品的局部和平均导热系数数值的热导率曲线。可以确定本地粒度和面积超过10 mm的非均质样品的导热系数值。在扫描非均匀样品确定了其温升曲线，并转换为热导率曲线。
根据热导率曲线确定以下特征：
• 导热系数TC的等效值（对应于样品中沿扫描线的热流方向），
• 沿着扫描线分布的一组局部热导率TC值，
• 沿着扫描线的导热系数的最大值TCmax和最小值TCmin，
• 不均匀系数β被确定为=2（TCmax-TCmin）/（TCmax+TCmin）。
对于三通道光学头，同时测量热扩散系数。在这种模式下测量了其他参数：
• 热扩散系数TD的等效值，
• 沿着扫描线分布的一组局部热扩散系数值，
• 沿扫描线的热扩散系数的最大值TDmin和最小值TDmax。
光学扫描仪器的计量特性与适用于计量、工业和科学机构的特性系列和实验装置进行了详尽比较，包括：俄罗斯（仪器IT-k-400、KT-2、KT-3，其他基于固定区域方法的实验装置，乌克兰（IT-2、IT-3等）、日本（QTM系列仪器、TC-3000）、德国（TK-04，基于固定状态方法的设备），美国（分杆装置），洛伐克（ISOMET）。
对比表明，在正常测量条件下光学扫描法在实验室中有一整套显著的优势（Popov Y.A.，Pribnow D.F.C.，Sass J.H.，Williams C.F.和Burkhardt H.，1999年：通过高分辨率光学扫描表征岩石热导率。地热，28，253-276)。 关于光学扫描技术的更多信息详见由尤里·波波夫教授发表一些科学文献。
