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用激光脉冲加热-降温法同时测定材料的热扩散率、比热和热导率(600~1200K)(英文)

INTRODUCT10双 1 t 10 .eanlngful to measu即the,al diffusivity and sPeelfle heat。主.u工taneou:iy by七he laser puloe method〔1 and七h,。ealouia七ed tho themaieonduetivlty。I刀receot yes拍.a nev method fo护mea3urlng日Poeif二e heat,1 .e .laser Pulse heatlng一eooling method,匕ao been develoPed Ino公iabora七ory仁2 J.It土3 ab工e to obta加spee主f:e heat or mater土als on工y br...口口ea日uring the3Peeial heat切ge.1。。Ivity eanhaVe口ea昌Uredand got吕ensitively I...  (本文共10页) 阅读全文>>

《激光技术》2007年01期
激光技术

基于激光光热位移技术纳米材料热扩散率的测量

引言激光光热技术是近十几年来发展起来的一种非接触式无损检测技术,它已被广泛应用于光谱分析[1,2]、材料的性能测量与结构分析[3~6]等各方面的检测,如材料的热扩散率的测量[7~9]。1982年,MARTIN提出了光热位移技术,探测由激光束照射试样表面所引起的位移[10]。由于光热位移技术具有区分表面和体吸收的能力,同时检测又是非接触的,因此,它能在恶劣的环境下对试样进行检测。另外,由于光热位移检测技术比其它光热技术具有更强的定位性,因此,它也是一种能用于显微镜、光热成像和进行深度分布无损检测的新技术。本文中研究了利用光热位移技术测量材料性能的原理与实验技术,测量了TiO2材料的热扩散率,并对测量结果进行了理论分析。1原理一束光强为以频率调制的抽运光束入射到均匀固体的试样表面上,用一维热传导模型处理,可得到薄试样的光热位移为[11]:Δl=[ηβtI0/2κs(2β-σ2s)]·(1-βl-e-βl)/βl(1)由此得薄试样信号...  (本文共2页) 阅读全文>>

《声学学报》2003年04期
声学学报

运用光声压电技术测定固体热扩散率

引言 大量实践证明,在测定物质的光学、热学及声学性质方面,利用光声光热效应(即物质吸收调制的光能而产生热波或声波的效应)是最有效的方法之一。其中,用于测量固体热扩散率的方法有很多,如开放式光声腔法(OPC)_1】j其实验系统简单,信噪比较高,但对样品的大小、形状都有较高的要求;又如光热光偏转技术【。,3]可以测量固体样品局部的热扩散率,也可测量各向异性固体的热扩散率,但它对光学系统的调节等方面要求较高,同时难以测量微观不均匀固体整体的热学性质。近年来,利用光声压电技术测量物质的热扩散率引起了人们的广泛兴趣。在20世纪70年代,Rosencwaig【。J就提出了光声压电技术,即把压电换能器直接贴在样品或样品池上以检测固体或液体内的光声信号。后来,.Iackon和Amer【5j给出了应用该技术检测固体内光声信号的严格理论推导,但计算比较复杂。最近,Blonski/j等[。】对.Jackon和Amer的工作进行了简化,得到了更为实用的...  (本文共6页) 阅读全文>>

《常熟高专学报》2001年02期
常熟高专学报

调制光热技术测量超晶格材料的有效热扩散率的分析

调制光热技术 (MPT)测量热扩散率主要是基于均匀材料被测量之间的线性关系 ,实验已证实了这种线性关系对两种特殊层状复合层和超晶格情况也是适用的[1— 3] ,本文从理论上分析这种线性关系对超晶格的适用性 ,从而提供了由面激发和点激发相结合测量层状复合层纵向和横向的有效热扩散率的方法。对不均匀材料而言 ,其热扩散方程的正确解是个相当复杂的问题 ,这时 ,采用有效热性质的概念就显得很重要。由于热扩散率的定义D =k/ ρc(k、ρ和c分别表示热导率 ,密度和比热 ) ,这样 ,不均匀材料的有效热扩散率的表达式就能从热导率和热容量的有效值得到。1 二层复合层样品的热扩散率首先分析二层不同材料组成的复合层 (如图 1) ,两层厚度分别为l1和l2 ,并假定[1] 两层之间是完全热接触的 ,第一层为不透明情况。复合层的有效热容量符合混合法则图 1 二层复合层ρc=v1ρ1c1+v2 ρ2 c2 ( 1)式中v1=l1/l,v2 =l2 ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《稀有金属材料与工程》2000年03期
稀有金属材料与工程

高温热扩散率测定

最近 ,英国国家物理实验室 (NPL )测定了 16 50℃以上的固体材料的热扩散率 ,其结果可靠 ,得到普遍认可。该实验室材料测试与工艺中心更新了高温材料性能检测设备 ,引进了一台新型激光闪光仪 (L FA) ,该仪器不但能测定液体 ,还能测定 2 0 0 0℃以上的工...  (本文共1页) 阅读全文>>

《应用声学》1988年04期
应用声学

一种光声检测材料热扩散率的新方法

一_已l健旨 ,.、夕.卜.门二、原理 光声检测已广泛地用于检测各种材料的光学性质。然而,光声效应对于材料的热学性质也是十分灵敏的.人们已利用光声检测技术来测定材料的比热c,和热扩散率风. 通常,采用背表面激发技术[l一31,由测定光声信号的相位甲与调制频率f的关系来得到试样的热扩散率凡.然而,这种背激发技术存在两个不足之处.首先,在调制频率了妻f。时,背激发的光声信号远小于前表面激发的光声信号,其中儿一风/灯是材料的特征频率,l,是材料的厚度.因此,尤其对于膜状试样,我们必须考虑由于试样自身纵向和横向热膨胀而产生的活塞振动和弯曲振动对光声信号的干扰.为此,必须采用透光的背衬来阻尼这些振动,给测量带来许多不便.另一个主要的不足之处是,背表面激发时很难测定整个检测系统:光声腔、传声器及锁定放大器等的相位响应对测量的影响.为此,必须采用已知精确热扩散率风的试样对系统进行定标.所以,背激发技术只能对民作相对测量. 本文将介绍采用前表面...  (本文共5页) 阅读全文>>