Лазерный импульсный анализ или метод лазерной вспышки используется для измерения температуропроводности различных материалов. Импульс энергии нагревает одну сторону плоскопараллельного образца, и в результате фиксируется зависящее от времени повышение температуры на обратной стороне из-за подводимой энергии. Чем выше температуропроводность образца, тем быстрее энергия достигает обратной стороны. Справа показано устройство лазерной вспышки ( LFA ) для измерения температуропроводности в широком диапазоне температур.
В одномерном адиабатическом случае температуропроводность рассчитывается по этому повышению температуры следующим образом :
Где
Поскольку коэффициент 0,1388 безразмерен, формула работает также для соответствующих единиц СИ и в них.
Метод лазерной вспышки был разработан Паркером и др. в 1961 году. [1] В вертикальной установке источник света (например, лазер , импульсная лампа) нагревает образец с нижней стороны, а детектор сверху обнаруживает зависящее от времени повышение температуры. Для измерения температуропроводности, которая сильно зависит от температуры, при разных температурах образец можно поместить в печь с постоянной температурой.
Идеальные условия это
В модели было внесено несколько улучшений. В 1963 году Коуэн принял во внимание излучение и конвекцию на поверхности. [2] Кейп и Леман рассматривают переходную теплопередачу, конечные импульсные эффекты, а также тепловые потери в одном и том же году. [3] Блюмм и Опферманн усовершенствовали модель Кейпа-Лемана, используя решения высокого порядка для радиальной переходной теплопередачи и потерь тепла на лице, программу нелинейной регрессии в случае высоких тепловых потерь и усовершенствованную запатентованную коррекцию длины импульса. [4] [5]
