Принцип метода лазерной вспышки

Метод лазерной вспышки берет свое начало в работах Паркера и др., начатых в 1961.  

При проведении измерений методом лазерной вспышки нижняя поверхность образца (см. рис. 1) нагревается коротким лазерным импульсом. В результате происходит изменение температуры на верхней поверхности образца, которое регистрируется с помощью инфракрасного детектора. Типичный вид регистрируемого сигнала представлен на рисунке 2 (красная кривая). Чем выше температуропроводность образца, тем больше увеличение сигнала.

a: температуропроводность
ρ: плотность
cp: удельная теплоемкость
λ: теплопроводность
T:  температура

Используя значение половины времени t1/2 (t1/2 - значение времени, взятое  от половины ΔTmax ) и толщины образца (d) можно рассчитать температуропроводности (a), а потом  коэффициент теплопроводности (λ) по формулам, представленным на рисунке 2. Кроме того, методом лазерной вспышке может быть определена удельная теплоемкость (cp) твердых веществ с использованием сигнала образца ΔT(t) и сигнала эталона.
Исследование теплопроводности методом лазерной вспышке обычно занимает меньше времени, чем методами GHP (метод горячей охранной зоны) или HFM (метод греющих плит).


Перейти к приборам: