フラッシュ・メソッド
フラッシュ・メソッド
フラッシュ法は、熱拡散率を測定する方法である。 熱拡散率を測定する方法です。
そのために、試料は高強度短時間放射エネルギーパルスを受ける。
電源はレーザーでもフラッシュランプでもよい。
その後、エネルギーは試料に吸収され、試料上部で再び放射される。
この放射により、試料表面の温度が上昇する。
この温度上昇は赤外線（IR）検出器から記録されます。
概略的な測定セットアップと手順を下図に示す。
検出器の信号は、測定時間と、光パルスが発生したサンプル表面の正規化された温度上昇を示します。 熱拡散率の計算には、ベースラインと最大温度上昇を決定する必要があります。 これは、適切なフィッティングモデルによって行われます。 さらに、モデルは最大温度上昇の半分に達した時間を決定します。
熱拡散率は、試料の厚さと半減期の立ち上がりを表す以下の式で計算されます。
この式は、一定の厚みを持つ断熱スラブに短いエネルギーパルスを一定温度で照射した場合の熱挙動に関する物理モデルから導き出されたものである。 ここでは、現実とは異なるさまざまな仮定がなされている。 このような現実との乖離は、フィッティングモデルにおいて考慮され、電源の有限パルス長やサンプルの周辺への熱損失が含まれる。
試料の密度と比熱容量が分かれば、熱伝導率は次式で計算できる。
ここで、パラメータは温度に依存することを考慮する必要がある。 従って、材料の特性評価には、温度に依存するこれらの特性の測定が必要である。
フラッシュ法の利点は、低導電性から高導電性までの試料を迅速かつ非破壊で測定できることです。 さらに、必要な試料の形状が単純であり、調製が容易な小さな試料でも調査が可能です。