激光闪光扩散系数的方法是测量的几种方法之一一个材料热扩散的能力。这是有用,当需要确定一个材料的行为变化的环境温度。重要的是,激光闪光扩散系数的方法提供了几个优势其他热分析的方法。
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在本文中,我们讨论了激光闪光扩散系数方法的工作原理、应用程序,它优于其他方法,最后它的局限性和研究针对减轻。
什么是激光闪光扩散系数方法和它是如何工作的呢?
激光闪光扩散系数的方法是用来测量材料热扩散的能力,也称为材料的热扩散率。它的工作原理非常简单。
装置由可激光热来源或闪光灯,一个样本,温度探测器。激光闪光作为样例一侧加热热来源。然后样品吸收热能,发出一些后方一侧。热探测器的位置在后面的样品和检测温度变化时间的方式。
因此,温度上升越快的屁股样本,热扩散率越高。这些信息可以配合合适的模型,可用于预测的目的。
导热系数等参数可以计算出的热扩散系数时,材料的密度和比热容是已知的。
激光闪光扩散系数法应用于什么?
热扩散率也是一个表示的材料可以对温度变化的反应速度。它允许材料的理解能力在系统暴露于温度变化。这使得冷却过程和有效地模拟温度的预测领域。使用特别是在热界面材料的发展,用于医疗器械,电子产品、聚合物、塑料食品保存、药品等。亚博网站下载
如何激光闪光扩散系数的方法比较其他热分析方法?
其他方法可以用来测量材料扩散热量的能力包括热线,保护热板,热流计方法。这些方法的一些缺点,并不是一个问题在激光闪光扩散系数的方法包括热丝法的复杂性,需要一个非常熟练的操作员,长时间和热流测量米的保护热板法,由于校准和频繁的测量不确定性。
激光闪光扩散系数主要是有利的,它可以快速非破坏性的方式测量样本的扩散系数与广泛的导率。它还需要更少的乏味的样品制备,以及可以使用小样本。
激光闪光扩散系数方法的局限性
首先,激光闪光扩散系数方法效果最好,材料均匀结构由于材料特性如孔隙度会影响热扩散率。亚博网站下载这种影响越来越重要了,因为材料的厚度增加。因此,护理往往是必需的,因为这也会影响其他参数,计算考虑扩散系数值。
其次,热也可以迷失在其他方向的环境,这可能会导致相当大的温度波动在观察到的温度,因此使得建模更加困难。
第三,快速激光源和快速检测系统的成本是相当高的,并且他们可以相当复杂。这是更有效的测量扩散系数等微尺度材料薄膜。亚博网站下载
测量误差可以随之而来,因为有限脉时的效果。这是因为一个激光脉冲发射有限的时间导致长时间观察温度的变化对样本的后侧。研究对减轻激光闪光的局限性进行扩散系数的方法。
在发表的一项研究国际期刊的传热传质,研究人员试图获得新公式来减轻任意脉冲形状的影响和同类和异类样本两两层不同的材料。亚博网站下载结果计算在嘈杂的潜力和实际应用离散热脉冲测量。
另一个尝试改善热扩散率的测量报告国际热物理学杂志。研究人员包括在激光闪光法检测器和一个固有的延迟反应。传递函数是来自探测器的测量信号的直接激光脉冲修正系统误差。
函数被用来有效地降低检测器的固有的延迟反应和有限脉时的延迟,因为detector-related延时现在固有的系统。
结论和未来的方向
激光闪光扩散系数的方法无疑是一种有效的方法来确定材料的热扩散率,尽管它是使用非齐次结构材料时容易出错。亚博网站下载牢记这一点是很重要的,当使用这种方法错误的信息会影响其他的计算依赖于它。更多的研究来改善激光闪光扩散系数方法的有效性应旨在克服传热问题影响测量的准确性。
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引用和进一步阅读
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