Принцип метода LFA

Лазерный метод или метод световых вспышек появился в 1961 году благодаря исследованиям Паркера и др.

При проведении измерений нижняя поверхность плоскопараллельного образца (см. рис. 1) сначала нагревается коротким импульсом энергии. Полученное изменение температуры на верхней поверхности образца затем измеряется с помощью инфракрасного детектора. Типичный ход сигналов представлен на рис. 2 (красная кривая). Чем выше теплопроводность образца, тем круче возрастание сигнала.

a: Термическая диффузия
ρ: Плотность
_{Удельная теплоемкость (cp)Теплоемкость - это специфическая для каждого материала физическая величина, определяемая количеством тепла, подведенного к образцу, деленным на полученное повышение температуры. Удельная теплоемкость относится к единице массы образца.cp}: Удельная теплоемкость
λ: Теплопроводность
T: Температура

Используя половинное время (_t1/2, значение времени на половине высоты сигнала) и толщину образца (d), можно рассчитать теплопроводность(a) и, наконец, теплопроводность (λ) по формуле, приведенной на рисунке 2. Кроме того, по высоте сигнала (_ΔTmax) можно определить удельную теплоту (_{Удельная теплоемкость (cp)Теплоемкость - это специфическая для каждого материала физическая величина, определяемая количеством тепла, подведенного к образцу, деленным на полученное повышение температуры. Удельная теплоемкость относится к единице массы образца.cp}) твердых тел по сравнению с высотой сигнала эталонного материала.

Исследования LFA обычно занимают гораздо меньше времени, чем измерения теплопроводности с помощью GHP (Guarded Hot Plate) или HFM (Heat Flow Meter).