열물리 파라미터
레이저 플래시 분석의 작동 방식
레이저 플래시 분석은 주로 소량의 시료로 고체와 액체를 검사하는 데 사용됩니다.
ASTM E1461 표준을 준수합니다, DIN EN 821및 ASTM C714.
이 방법은 1961년 세 가지 열물리 특성인 cp, a, λ를 측정하기 위해 이 분석을 개발한 Parker 등이 개발한 것으로 거슬러 올라갑니다.
레이저 플래시의 레이저 플래시의 원리 분석은 시료의 바닥면에 수직으로 에너지를 적용하는 것을 기반으로 합니다. 시료의 아래쪽에 입력된 에너지와 시료의 위쪽에 출력된 에너지 사이의 시간 오프셋은 시료 물질의 열 확산도를 결정하는 데 사용됩니다.
열 확산도는 온도에 따라 달라지므로 시료를 오븐에서 원하는 온도로 가열한 다음 등온 공정을 사용하여 후속 측정을 수행합니다.
이를 위해 시료의 바닥면이 짧은 에너지 펄스(크세논 플래시 램프 또는 레이저)에 노출됩니다.
흡수된 에너지는 시료 표면의 얇은 층에서 온도 상승을 일으킵니다.
이러한 온도 상승은 시료 전체로 퍼져 시료의 윗면에서도 온도 상승이 일어나고, 이는 적외선 감지기에 의해 시간의 함수로 기록됩니다.
시료의 두께 d(cm)를 알고 있는 경우 다음 공식을 사용하여 분석 온도 상승 함수를 기반으로 온도 상승의 시간 순서로부터 열 확산도 a(cm2/s)를 계산할 수 있습니다:
그러나 이 계산은 샘플에 의한 열 손실이나 무한히 짧지 않은 에너지 펄스의 지속 시간을 반영하지 않습니다. 실제로 공급된 열의 일부는 복사, 대류 또는 샘플 주변 영역으로의 열 방출을 통해 손실됩니다. 이러한 효과는 반복 근사 솔루션과 같은 다양한 수학적 프로세스를 통해 보정되고 특수 평가 소프트웨어에서 구현되므로 레이저 플래시 방법은 궁극적으로 넓은 온도 범위에서 매우 정밀한 측정 결과를 제공합니다.
레이저 플래시 분석을 통한 Cp 결정
속성 cp는 레이저 플래시 분석을 사용한 비교 방법을 통해 결정할 수 있습니다.
이를 위해 알려진 cp가 있는 참조를 사용하여 LFA 장치를 보정합니다.
그런 다음 정확히 동일한 조건(치수, 흑연 코팅, 온도 프로그램)에서 샘플을 측정합니다.
상관관계를 통해
를 통해 시료의 비열 용량을 측정할 수 있습니다.
시료 물질의 밀도도 결정되면 상관관계를 사용하여 λ를 계산할 수 있습니다.
또한, 비열 용량을 동적 시차 주사 열량 측정(DSC).
