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嚴(yán)格來說,，閃光法（因?yàn)楣庠纯梢允羌す?，有時(shí)候又稱作激光法）并不是測量導(dǎo)熱系數(shù)的方法，而是測量材料熱擴(kuò)散系數(shù)的方法.

 

熱擴(kuò)散系數(shù)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(shí)間在毫秒級(jí)甚至更短,；通過記錄樣品背面的溫度響應(yīng)，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(gè)瞬間能量脈沖的作用,，是根據(jù)試樣的厚度,、熱量從正面?zhèn)鬟f到背面所需的特征時(shí)間函數(shù)可以獲得試樣的熱擴(kuò)散系數(shù)；根據(jù)比較法獲得被測樣品的比熱,，然后根據(jù)輸入的密度值,，計(jì)算得到樣品的導(dǎo)熱系數(shù)。

 

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(biāo)準(zhǔn)樣品與待測樣品一起,，放在多樣品的閃光法熱擴(kuò)散儀內(nèi),，在相同條件下測定標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品。假設(shè)標(biāo)樣和待測樣品分別吸收到的脈沖輻射強(qiáng)度相同,，根據(jù)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(biāo)樣,；

X 表示被測樣品；

其中,，MB,，MX 分別表示標(biāo)樣和待測樣品的質(zhì)量；

ΔTB，ΔTX 分別表示標(biāo)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(gè)很重要的前提是，被測樣品的結(jié)構(gòu),、表面特性,、以及物理性質(zhì)必須與參考樣品非常接近,，否則將容易產(chǎn)生誤差,。

 

激光法獲得導(dǎo)熱系數(shù)

在閃光法獲得導(dǎo)熱系數(shù)的應(yīng)用中，對(duì)于公式

λ = α×ρ×Cp

式中,，材料的熱擴(kuò)散系數(shù)由閃光法直接測量,；

材料的體積密度由其他方法測量或計(jì)算得到；

材料的比熱可以通過查找文獻(xiàn),、其他方法測量或者同時(shí)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(dǎo)熱系數(shù)的準(zhǔn)確度,，將很大程度取決于比熱,、密度的測量準(zhǔn)確度。