Princippet i LFA-metoden
Laser- eller lysglimtmetoden går tilbage til studier af Parker et al. i 1961.
Når man udfører en måling, opvarmes den nederste overflade af en planparallel prøve (se fig. 1) først med en kort energipuls. Den resulterende temperaturændring på prøvens overside måles derefter med en infrarød detektor. Det typiske forløb af signalerne er vist i figur 2 (rød kurve). Jo højere prøvens termiske diffusivitet er, jo stejlere er signalforøgelsen.
a: Termisk diffusivitetTermisk diffusivitet (a med enheden mm2/s) er en materialespecifik egenskab til karakterisering af ustabil varmeledning. Denne værdi beskriver, hvor hurtigt et materiale reagerer på en temperaturændring.Termisk diffusivitet
ρ: Densitet
Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp: Specifik varmekapacitet
λ: Varmeledningsevne
T: Temperatur
Ved hjælp af halveringstiden (t1/2, tidsværdi ved halv signalhøjde) og prøvetykkelsen (d) kan den termiske diffusivitet(a) og til sidst den termiske ledningsevne (λ) beregnes ved hjælp af formlen i figur 2. Desuden kan den specifikke varme (Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp) for faste stoffer bestemmes ved hjælp af signalhøjden (ΔTmax) sammenlignet med signalhøjden for et referencemateriale.
LFA-undersøgelser tager generelt meget kortere tid end målinger af Termisk ledningsevneVarmeledningsevne (λ med enheden W/(m-K)) beskriver transporten af energi - i form af varme - gennem et masselegeme som følge af en temperaturgradient (se fig. 1). Ifølge termodynamikkens anden lov strømmer varmen altid i retning af den laveste temperatur.varmeledningsevne ved hjælp af GHP (Guarded Hot Plate) eller HFM (Heat Flow Meter).
