Principi del Metodo LFA

Il Metodo Laser o Light Flash risale agli studi condotti da Parker et al. nel 1961.  

Nel corso di una misura, la superficie inferiore di un campione a facce piane e parallele (fig. 1) viene inizialmente scaldata da un breve impulso di energia. La variazione di temperatura risultante sulla faccia superiore del campione è quindi misurata da un detector a infrarossi. Il tipico profilo del segnale al detector è rappresentato in figura 2 (curva rossa). Più la diffusività termica del campione è alta, più l’incremento del segnale è rapido e marcato.

a: Diffusività termica
ρ: Densità
cp: Calore specifico
λ: Conduttività termica
T:  Temperatura

Usando il tempo di mezzo (t1/2, valore di tempo a metà dell’altezza del segnale) e lo spessore del campione (d), è possibile calcolare la diffusività termica  (a) e quindi la conduttività termica (λ) mediante la formula riportata in figura 2. Infine, il calore specifico (cp) di campioni solidi può essere determinato comparando l’altezza del segnale (ΔTmax) a quella di un materiale di riferimento.
Le analisi LFA richiedono generalmente tempi molto più brevi delle misure di conduttività termica mediante GHP (Guarded Hot Plate) o HFM (Heat Flow Meter).

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