LFA Yönteminin Prensibi
Lazer veya ışık flaşı yönteminin geçmişi 1961 yılında Parker ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmalara dayanmaktadır.
Bir ölçüm yapılırken, düzlem paralel bir numunenin (bkz. Şekil 1) alt yüzeyi önce kısa bir enerji darbesiyle ısıtılır. Numunenin üst yüzeyinde ortaya çıkan sıcaklık değişimi daha sonra bir kızılötesi dedektör ile ölçülür. Sinyallerin tipik seyri şekil 2'de gösterilmiştir (kırmızı eğri). Numunenin termal difüzivitesi ne kadar yüksekse sinyal artışı da o kadar dik olur.
a: Termal difüzivite
ρ: YoğunlukKütle yoğunluğu, kütle ve hacim arasındaki oran olarak tanımlanır. Yoğunluk
Özgül Isı Kapasitesi (cp)Isı kapasitesi, numuneye verilen ısı miktarının ortaya çıkan sıcaklık artışına bölünmesiyle belirlenen, malzemeye özgü fiziksel bir niceliktir. Özgül ısı kapasitesi, numunenin birim kütlesiyle ilişkilidir.cp: Özgül ısı kapasitesi
λ: Termal iletkenlik
T: Sıcaklık
Yarı zaman (t1/2, yarı sinyal yüksekliğindeki zaman değeri) ve numune kalınlığı (d) kullanılarak, Termal DifüziviteTermal difüzivite (mm2/s birimiyle a), kararsız ısı iletimini karakterize etmek için malzemeye özgü bir özelliktir. Bu değer, bir malzemenin sıcaklıktaki bir değişikliğe ne kadar hızlı tepki verdiğini açıklar.termal difüzivite (a) ve son olarak Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik (λ) şekil 2'deki formül aracılığıyla hesaplanabilir. Ayrıca, katıların özgül ısısı (Özgül Isı Kapasitesi (cp)Isı kapasitesi, numuneye verilen ısı miktarının ortaya çıkan sıcaklık artışına bölünmesiyle belirlenen, malzemeye özgü fiziksel bir niceliktir. Özgül ısı kapasitesi, numunenin birim kütlesiyle ilişkilidir.cp), bir referans malzemenin sinyal yüksekliğine kıyasla sinyal yüksekliği (ΔTmax) kullanılarak belirlenebilir.
LFA araştırmaları genellikle GHP (Korumalı Sıcak Plaka) veya HFM (Isı Akış Ölçer) ile yapılan Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik ölçümlerinden çok daha az zaman alır.
