嚴(yán)格來說,，閃光法（因?yàn)楣庠纯梢允羌す猓袝r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,，照射時間在毫秒級甚至更短,；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。