Principiul metodei LFA

Metoda laserului sau a blițului luminos datează de la studiile efectuate de Parker et al. în 1961.

La efectuarea unei măsurători, suprafața inferioară a unei probe paralele plane (a se vedea figura 1) este mai întâi încălzită cu un impuls scurt de energie. Modificarea de temperatură rezultată pe suprafața superioară a probei este apoi măsurată cu un detector în infraroșu. Evoluția tipică a semnalelor este prezentată în figura 2 (curba roșie). Cu cât difuzivitatea termică a probei este mai mare, cu atât creșterea semnalului este mai accentuată.

a: Difuzivitate termică
ρ: DensitateDensitatea masică este definită ca raportul dintre masă și volum. Densitate
Capacitate termică specifică (cp)Capacitatea termică este o mărime fizică specifică materialului, determinată de cantitatea de căldură furnizată specimenului, împărțită la creșterea de temperatură rezultată. Capacitatea termică specifică este raportată la o unitate de masă a specimenului.cp: Capacitatea termică specifică
λ: Conductivitate termică
T: Temperatură

Folosind timpul de înjumătățire (t1/2, valoarea timpului la jumătatea înălțimii semnalului) și grosimea probei (d), difuzivitatea termică(a) și, în final, conductivitatea termică (λ) pot fi calculate cu ajutorul formulei din figura 2. În plus, căldura specifică (Capacitate termică specifică (cp)Capacitatea termică este o mărime fizică specifică materialului, determinată de cantitatea de căldură furnizată specimenului, împărțită la creșterea de temperatură rezultată. Capacitatea termică specifică este raportată la o unitate de masă a specimenului.cp) a solidelor poate fi determinată folosind înălțimea semnalului (ΔTmax) în comparație cu înălțimea semnalului unui material de referință.

Investigațiile LFA durează în general mult mai puțin timp decât măsurătorile conductivității termice cu ajutorul GHP (Guarded Hot Plate) sau HFM (Heat Flow Meter).

Diagrama metodei Laser Flash Analysis, care ilustrează amplasarea probei, elementele de încălzire și pozițiile detectorului pentru măsurarea conductivității termice.
Grafic care ilustrează metoda de analiză cu bliț laser cu schimbarea temperaturii în timp, prezentând formulele cheie pentru conductivitatea termică.
AI Overview
An error occurred. Please try again.