Lazer Flaş Analizi için Gerekli Gelişmiş Modeller
Lazer flaş analizi için gelişmiş modellere ihtiyaç vardır çünkü gerçek deneyler temel Parker modelinde yer alan ideal varsayımları asla karşılamaz. Bu nedenle, düzeltilmemiş veriler 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 ve türetilmiş iletkenlik/özgül ısı için yanlış değerler sağlar.
classic Parker değerlendirmesi aşağıdakileri varsayar:
- Mükemmel AdyabatikAdyabatik, çevre ile herhangi bir ısı alışverişi olmayan bir sistemi veya ölçüm modunu tanımlar. Bu mod, hızlandırma oranı kalorimetrisi yöntemine göre bir kalorimetre cihazı kullanılarak gerçekleştirilebilir (ARC®). Böyle bir cihazın temel amacı, senaryoları ve termal kaçak reaksiyonları incelemektir. Adyabatik modun kısa bir tanımı "ısı girişi yok - ısı çıkışı yok" şeklindedir.adyabatik koşullar (çevreye ısı kaybı yok).
- Ön yüzde anlık, uzamsal olarak eşit enerji girişi;
- Mükemmel bir yüzey kaplamasına sahip homojen, opak bir numune boyunca tek boyutlu ısı akışı.
Bu varsayımlar altında, α = 0,1388 d2/t1/2 (kalınlık d, yarı yükselme süresi t1/2) basit ilişkisi geçerlidir.
Uygulamada, özellikle yüksek sıcaklıklarda veya ince veya yarı saydam numunelerle çalışırken bu varsayımların hiçbiri kesin olarak doğru değildir.
En yüksek doğruluğu elde etmek için Lazer Flaş Analizi (LFA) yazılımında çeşitli düzeltmeler ve gelişmiş modeller uygulanmaktadır. Uyumu iyileştirmek ve en iyi sonuçları elde etmek için, tüm modeller varsayılan olarak darbe ve taban çizgisi düzeltmeleriyle birlikte mevcuttur. Kullanıcı ölçüm sinyalleri için bu düzeltmeleri kapatmakta serbesttir. Ayrıca tüm modeller ısı kaybını da dikkate almaktadır.
Tüm Modelleri Etkileyen Darbe Düzeltme İyileştirmeleri
Lazer flaş analizinde darbe (sonlu darbe genişliği) düzeltmesi gereklidir çünkü lazer darbesi gerçekten anlık değildir. Bu ideal olmayan durum, termal difüziviteyi hesaplamak için kullanılan zaman-sıcaklık eğrisini doğrudan bozar.
En son analiz yazılımı sürümünde, rafine edilmiş bir darbe düzeltmesi, olağanüstü zaman çözünürlüğü gerektiren numunelerin hassas analizini sağlar. Bu, ince, yüksek iletkenliğe sahip numuneler için veya ışık atımının termal yanıtla önemli ölçüde örtüştüğü durumlarda avantajlıdır.
Kullanıcı select arasından seçim yapabilir:
- Eşdeğer kare
- Yerçekimi merkezi
- Çift üstel darbe düzeltmesi
Darbe düzeltmesinin uygulanması, yüksek termal difüziviteye sahip malzemeler için simülasyonlarla gösterildiği gibi model uyumunu etkiler (aşağıya bakınız). Düzeltmenin önemi, çeşitli darbe uzunlukları simüle edilirken ortaya çıkar: düzeltme olmadan, hesaplanan difüzivite daha uzun darbelerle azalırken, üstel düzeltme bunu neredeyse sabit tutar.
Bu, darbe uzunluğundan bağımsız olarak termal difüzivitenin hızlı bir şekilde belirlenmesini sağlar.
Nabız Düzeltmenin Önemi
Darbe düzeltmesinin önemi, aşağıda gösterildiği gibi farklı darbe uzunlukları toplandığında daha belirgin hale gelir.
Düzeltilmemiş veriler için, hesaplanan 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 artan darbe uzunluğu ile azalır. Bununla birlikte, üstel bir darbe düzeltmesi uygulandığında, difüzivite simüle edilen darbe uzunlukları aralığında neredeyse sabit kalır. Bu düzeltme, herhangi bir kullanıcının numunelerin gerçek difüzivitelerini hızlı bir şekilde değerlendirmesini sağlar.
