研究目的
研究激光闪光法中探测器固有延迟响应对热扩散率测量的影响,并建立传递函数以校正该系统误差。
研究成果
研究表明,若未考虑探测器固有的延迟响应,会导致热扩散率测量中出现显著的系统误差,尤其对于薄样品和高热扩散率材料而言。所开发的传递函数能有效降低这些系统误差,提高激光闪光实验的准确性。
研究不足
该研究承认,温度响应曲线的形状以及由此估算的热扩散率会受到诸多附加效应的影响,这可能使单独影响的分离与理解变得复杂。研究重点聚焦于不受样品涂层、辐射热损失等影响的合成曲线,以确定探测器特有信号延迟的净效应。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过考虑激光闪光法中探测器固有的延迟响应来改进热扩散率测量,推导出传递函数以校正该延迟引起的系统误差。
2:样本选择与数据来源:
结合实验测量与合成温度响应数据,量化不同热扩散率和样品厚度下与探测器固有迟滞相关的系统误差。
3:实验设备与材料清单:
所用激光闪光仪为德国耐驰公司LFA 457 MicroFlash,配备MCT(碲镉汞)低温探测器或锑化铟(InSb)高温探测器,采用Nd:YAG激光器作为辐射脉冲能源。
4:实验流程与操作步骤:
通过红外探测器测量直接激光脉冲辐照以确定附加时延,将传递函数应用于集成二极管测量的脉冲波形,从而复现考虑实际激光脉冲形态和探测器特性的探测器信号。
5:数据分析方法:
采用Levenberg-Marquardt算法进行非线性最小二乘曲线拟合,根据实测或合成的温度-时间曲线确定热扩散率值。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
LFA 457 MicroFlash
NETZSCH-Ger?tebau GmbH
Laser flash apparatus for thermal diffusivity measurements
-
Nd:YAG laser
IR Sources Inc.
Radiant pulse energy source
-
MCT (HgCdTe) detector
Low temperature detector for laser flash experiments
-
Indium antimonide (InSb) detector
High temperature detector for laser flash experiments
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部