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激光法測量熱擴散系數原理
閱讀：4539 發布時間：2014-6-27嚴格來說，閃光法（因為光源可以是激光，有時候又稱作激光法）并不是測量導熱系數的方法，而是測量材料熱擴散系數的方法.
熱擴散系數測量原理
該方法使用激光或者疝燈脈沖均勻照射圓盤狀試樣的正面，照射時間在毫秒級甚至更短；通過記錄樣品背面的溫度響應，就可以得到試樣的熱物性。其物理模型為，初始條件為在恒定溫度下，樣品正面收到一個瞬間能量脈沖的作用，是根據試樣的厚度、熱量從正面傳遞到背面所需的特征時間函數可以獲得試樣的熱擴散系數；根據比較法獲得被測樣品的比熱，然后根據輸入的密度值，計算得到樣品的導熱系數。
比熱測量原理
利用閃光法測量比熱，是基于比較法測定的。用比較法測定比熱容，是將已知比熱容的標準樣品與待測樣品一起，放在多樣品的閃光法熱擴散儀內，在相同條件下測定標準樣品和待測樣品。假設標樣和待測樣品分別吸收到的脈沖輻射強度相同，根據能量平衡方程式就可以求得待測樣品的比熱容：
Q = CpB×MB×ΔTB = CpX×MX×ΔTX
B 表示標樣；
X 表示被測樣品；
其中，MB，MX 分別表示標樣和待測樣品的質量；
ΔTB，ΔTX 分別表示標樣和待測樣品收到激光輻照射之后的zui大溫升；
用激光法測量比熱，有一個很重要的前提是，被測樣品的結構、表面特性、以及物理性質必須與參考樣品非常接近，否則將容易產生誤差。
激光法獲得導熱系數
在閃光法獲得導熱系數的應用中，對于公式
λ = α×ρ×Cp
式中，材料的熱擴散系數由閃光法直接測量；
材料的體積密度由其他方法測量或計算得到；
材料的比熱可以通過查找文獻、其他方法測量或者同時利用閃光法方法測量得到；
從上可以看出，用激光法獲得的導熱系數的準確度，將很大程度取決于比熱、密度的測量準確度。