激光導熱儀的工作原理和應用范圍

　　工作原理：激光導熱儀由激光源在瞬間發射一束激光脈沖，均勻照射在樣品下表面；使其表層吸收光能后溫度瞬時升高，并作為熱端將能量以一維熱傳導方式向冷端（上表面）傳播。使用紅外檢測器連續測量上表面中心部位的相應溫升過程，得到類似于右下圖的溫度（檢測器信號）升高和時間的關系曲線）。

　　應用計算機軟件的數學模型對理論曲線和試驗溫度上升曲線進行計算修正，從而測出樣品的熱擴散系數，再測出比熱已知的標樣的熱擴散系數，利用數學模型計算出樣品的比熱，系統根據以下公式自動計算出樣品的導熱系數：

　　λ（T）=α（T）Cρ（T）·ρ（T）式中:λ為導熱系數,W/(m K);α為熱擴散系數,mm2/s;Cρ為比熱J/g/K;ρ為密度,g/cm3。

　　其中樣品的密度一般在室溫下測定,其隨溫度的變化可使用材料的線膨脹系數進行修正（同時修正樣品厚度隨溫度的變化),在測量溫度不太高、樣品尺寸變化不太大的情況下也可近似認為不變。

　　溫度升高和時間關系曲線應用范圍：激光閃射導熱測試方法所要求的樣品尺寸小，測量速度快，精度高；能夠覆蓋<0.1-2000W/m*K（從較低導熱系數的聚合物，到超高導熱的金剛石）的寬廣的導熱系數測量范圍，測量溫度范圍寬，樣品適應面廣；不僅能測量普通固體樣品的導熱性能，通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學計算模型；還可測量諸如液體、粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、膏狀材料、基質上的涂層、多層復合材料、各向異性材料等特殊樣品的熱擴散系數并進而計算導熱系數。