Principe de la méthode LFA

La méthode du laser ou du flash lumineux remonte aux études de Parker et al. en 1961.

Pour effectuer une mesure, la surface inférieure d'un échantillon plan parallèle (voir fig. 1) est d'abord chauffée par une brève impulsion d'énergie. Le changement de température qui en résulte sur la surface supérieure de l'échantillon est ensuite mesuré à l'aide d'un détecteur infrarouge. L'évolution typique des signaux est présentée dans la figure 2 (courbe rouge). Plus la Diffusivité thermiqueLa diffusivité thermique (a avec l'unité mm2/s) est une propriété propre au matériau qui permet de caractériser la conduction thermique instable. Cette valeur décrit la rapidité avec laquelle un matériau réagit à un changement de température.diffusivité thermique de l'échantillon est élevée, plus l'augmentation du signal est forte.

a: Diffusivité thermiqueLa diffusivité thermique (a avec l'unité mm2/s) est une propriété propre au matériau qui permet de caractériser la conduction thermique instable. Cette valeur décrit la rapidité avec laquelle un matériau réagit à un changement de température.Diffusion thermique
ρ : Densité
_{Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.cp}: Capacité thermique spécifique
λ : Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.Conductivité thermique
T : Température

En utilisant le demi-temps (_t1/2, valeur du temps à mi-hauteur du signal) et l'épaisseur de l'échantillon (d), la Diffusivité thermiqueLa diffusivité thermique (a avec l'unité mm2/s) est une propriété propre au matériau qui permet de caractériser la conduction thermique instable. Cette valeur décrit la rapidité avec laquelle un matériau réagit à un changement de température.diffusivité thermique(a) et enfin la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique (λ) peuvent être calculées à l'aide de la formule de la figure 2. En outre, la chaleur spécifique (_{Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.cp}) des solides peut être déterminée en utilisant la hauteur du signal (_ΔTmax) par rapport à la hauteur du signal d'un matériau de référence.

Les études LFA prennent généralement beaucoup moins de temps que les mesures de Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique au moyen de GHP (Guarded Hot Plate) ou HFM (Heat Flow Meter).