Αρχή της μεθόδου LFA

Η μέθοδος του λέιζερ ή της φωτεινής λάμψης χρονολογείται από τις μελέτες των Parker et al. το 1961.

Κατά τη διενέργεια μιας μέτρησης, η κάτω επιφάνεια ενός επίπεδου παράλληλου δείγματος (βλέπε σχήμα 1) θερμαίνεται πρώτα με έναν σύντομο ενεργειακό παλμό. Η προκύπτουσα μεταβολή της θερμοκρασίας στην άνω επιφάνεια του δείγματος μετράται στη συνέχεια με ανιχνευτή υπερύθρων. Η τυπική πορεία των σημάτων παρουσιάζεται στο σχήμα 2 (κόκκινη καμπύλη). Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμική διαχυτότητα του δείγματος, τόσο πιο απότομη είναι η αύξηση του σήματος.

a: Συντελεστής θερμικής διάχυσης
ρ: Πυκνότητα
Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp: Ειδική θερμοχωρητικότητα
λ: Θερμική αγωγιμότητα
T: Θερμοκρασία

Χρησιμοποιώντας το χρόνο ημιχρόνου (t1/2, τιμή χρόνου στο μισό ύψος σήματος) και το πάχος του δείγματος (d), η θερμική διαχυτότητα) και τελικά η θερμική αγωγιμότητα (λ) μπορούν να υπολογιστούν μέσω του τύπου του σχήματος 2. Επιπλέον, η ειδική θερμότητα (Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp) των στερεών μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας το ύψος σήματος (ΔTmax) σε σύγκριση με το ύψος σήματος ενός υλικού αναφοράς.

Οι έρευνες LFA διαρκούν γενικά πολύ λιγότερο χρόνο από τις μετρήσεις θερμικής αγωγιμότητας μέσω GHP (Guarded Hot Plate) ή HFM (Heat Flow Meter).

πίσω στα προϊόντα