レーザーフラッシュアナライザー - LFA
LFA測定装置
レーザーフラッシュアナライザー（LFA）は、材料の熱伝導率と熱拡散率を高精度で測定する装置です。この方法は、研究や産業における熱特性の評価に特に重要です。
LFA法は、短いレーザーパルスを試料表面に照射し、試料裏面の温度上昇を測定するという原理に基づいています。この時間-温度曲線から、比熱、熱伝導率、熱拡散率などの重要な熱物性を測定することができます。
LFA測定の基本：
LFA法では、均一な熱条件を確保するため、まず試料を均質に加熱する。レーザーパルスが試料表面に当たり、短時間の強い加熱が発生します。この加熱が試料全体に広がり、試料裏面の温度変化が赤外線検出器で測定されます。このデータを記録・分析し、試料の熱伝導率（λ）、熱拡散率（α）、比熱容量（cp）を求めます。
数学的モデリング：
データの評価は、熱伝導方程式の解法に基づいている：
\(
\frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T
\quad \text{ただし} \quad
\begin{cases}
T : \text{温度 (K)} \\
t : \text{時間 (s)} \\
\alpha : \text{熱拡散率 (m²/s)} \\
\nabla : \text{ナブラ演算子}
\end{cases}
\)
\frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T
\quad \text{ただし} \quad
\begin{cases}
T : \text{温度 (K)} \\
t : \text{時間 (s)} \\
\alpha : \text{熱拡散率 (m²/s)} \\
\nabla : \text{ナブラ演算子}
\end{cases}
\)
測定された温度曲線をこのモデルに適合させることで、試料の熱物理特性の正確な値を求めることができる。
クイックリンク
目的地に素早く到着
十分な情報
