tips & Trik

Pentingnya Geometri Sampel untuk Pengukuran LFA

Untuk sampel padat, pembawa sampel LFA tersedia dalam berbagai ukuran dan geometri.

Ketebalan sampel maksimum tergantung pada difusivitas/Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal bahan yang akan diuji. Secara umum, ketebalan sampel direkomendasikan paling banyak 6 mm. Namun demikian, rasio dimensi-ke-ketebalan sampel sangat menentukan hasil pengukuran yang tepat.

Pengujian berikut ini akan menunjukkan pengaruh rasio ini terhadap hasil LFA dan memberikan panduan bagi pengguna.

Dalam contoh ini, empat sampel Pyroceram 9606 digunakan dengan geometri yang berbeda:

Luas / diameter persegiKetebalan
8 mm x 8 mm2 mm
8 mm2 mm
6 mm x 6 mm1 mm
6 mm1 mm

LFA 467 HyperFlash® digunakan dengan ZoomOptics diatur ke 70%.

Grafik menunjukkan Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal yang diukur dibandingkan dengan nilai literatur antara suhu kamar dan 500°C. Kurva 3% (abu-abu, putus-putus) menunjukkan deviasi dari nilai literatur. Dapat diamati dengan jelas bahwa semua titik pengukuran berada dalam batas ±3% yang menunjukkan ketepatan yang tinggi dari LFA 467 HyperFlash®. Namun, dapat juga dilihat bahwa hasil pengujian sampel large (hijau) mendekati garis deviasi literatur (abu-abu) sedangkan hasil sampel small (biru) hampir sama dengan nilai literatur (hitam). Hal ini menunjukkan dengan jelas bahwa ketepatan tidak hanya bergantung, seperti yang diasumsikan, pada dimensi sampel, tetapi juga dipengaruhi oleh rasio dimensi-ke-ketebalan.

Pengujian ini membuktikan bahwa pengukuran LFA harus dilakukan pada sampel dengan rasio dimensi-ke-ketebalan ≥5:1. Jika rasio ini dipertimbangkan, pengaruh dimensi sampel pada hasil tidak signifikan.