08.09.2020 by Milena Riedl
LFA Measurements with Graphite Coating: Tips and Tricks
Thermal conductivity and diffusivity are the most important thermophysical material parameters for the description of the heat transport properties of a material or component. Since the Laser Flash Analysis is an optical method that needs to eliminate reflection, special attention needs to be put on the sample preparation, for instance with a graphite coating. Learn in the video below why the way of coating a highly conductive sample depends on which material property is to be determined.
Η θερμική αγωγιμότητα και η ικανότητα διάχυσης είναι οι σημαντικότερες θερμοφυσικές παράμετροι του υλικού για την περιγραφή των ιδιοτήτων μεταφοράς θερμότητας ενός υλικού ή ενός εξαρτήματος. Για την ακριβή μέτρηση θερμοφυσικών ιδιοτήτων όπως η θερμική διαχυτότητα, η τεχνική Laser Flash (LFA) έχει αποδειχθεί ως μια γρήγορη, ευέλικτη και ακριβής απόλυτη μέθοδος. Η LFA με λίγα λόγια Κατά τη διεξαγωγή μιας μέτρησης με την ανάλυση flash λέιζερ, η κάτω επιφάνεια ενός επίπεδου παράλληλου δείγματος (βλ. σχήμα 1) θερμαίνεται πρώτα με έναν σύντομο ενεργειακό παλμό. Η προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας στην άνω επιφάνεια του δείγματος μετράται με ανιχνευτή υπερύθρων. Η τυπική μεταβολή της θερμοκρασίας σε συνάρτηση με το χρόνο παρουσιάζεται στο σχήμα 2 (κόκκινη καμπύλη). Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμική διαχυτότητα του δείγματος, τόσο πιο απότομη είναι η αύξηση του σήματος. Περισσότερες πληροφορίες εδώ!
Γιατί να χρησιμοποιείτε γραφίτη για πολύ αγώγιμα, αδιαφανή και στερεά δείγματα Δεδομένου ότι η ανάλυση με λέιζερ flash είναι μια οπτική μέθοδος που πρέπει να εξαλείψει την αντανάκλαση, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην προετοιμασία του δείγματος. Για ιδιαίτερα αγώγιμα, αδιαφανή και στερεά δείγματα, η επίστρωση γραφίτη μπορεί να είναι η κατάλληλη επιλογή. Ο γραφίτης ενισχύει τις ιδιότητες απορρόφησης και εκπομπής του δείγματος, γεγονός που συνήθως επιτρέπει ακριβέστερες μετρήσεις. Λόγω της μη ανακλαστικής επιφάνειας του γραφίτη, επιτυγχάνεται καλύτερος λόγος σήματος προς θόρυβο. Μάθετε στο παρακάτω βίντεο γιατί ο τρόπος επικάλυψης ενός δείγματος με υψηλή αγωγιμότητα εξαρτάται από την ιδιότητα του υλικού που πρόκειται να προσδιοριστεί. Ένα πείραμα, το οποίο πραγματοποιήθηκε με το NETZSCH LFA 467 HyperFlash®, δείχνει πώς επιτυγχάνονται τα καλύτερα αποτελέσματα κατά τη μέτρηση καθαρού χαλκού.