Principios del Método LFA
El Método Láser o Light Flash se remonta a estudios de Parker et al. en 1961.
Al hacer una medida, la superficie inferior de una muestra plano-paralela (ver fig. 1) se calienta primero por un pulso de energía corto. El cambio de temperatura resultante en la superficie superior de la muestra se mide entonces con un detector de infrarrojos. El curso típico de las señales se presenta en la figura 2 (curva roja). Cuanto más alta es la Difusividad TérmicaThermal diffusivity (a with the unit mm2/s) is a material-specific property for characterizing unsteady heat conduction. This value describes how quickly a material reacts to a change in temperature.Difusividad Térmica de la muestra, más inclinado es el incremento de la señal.
a: Difusividad Térmica
ρ: DensidadThe mass density is defined as the ratio between mass and volume. Densidad
cp: Capacidad Calorífica Específica
λ: Conductividad TérmicaThermal conductivity (λ with the unit W/(m•K)) describes the transport of energy – in the form of heat – through a body of mass as the result of a temperature gradient (see fig. 1). According to the second law of thermodynamics, heat always flows in the direction of the lower temperature.Conductividad Térmica
T: Temperatura
Con el tiempo medio de subida, half time, (t1/2, valor del tiempo a la altura mitad de la señal de subida), el grosor de la muestra (d) y la Difusividad Térmica (a), finalmente la Conductividad Térmica (λ) se puede calcular a través de la fórmula de la Fig. 2. Además, el calor específico (cp) de sólidos se puede determinar usando la altura de la señal (ΔTmax) comparada con la altura de la señal de un material de referencia.
Las investigaciones con LFA necesitan generalmente mucho menos tiempo que medidas de Conductividad Térmica con GHP (Guarded Hot Plate) o HFM (Heat Flow Meter).
