激光导热法——材料热性能分析的“高手”

随着社会的进步和科技的发展，新材料的合成和研究受到了人们越来越多的重视，各种新材料的出现，使得人们对这些新材料的性能检测也体处理更高的要求，这给分析工作者带来了的挑战。新材料的热性能分析就是其中重要的组成部分，例如：航天器所使用的外层材料，需要承受航天器返回地球大气层时和大气摩擦所产生的高温，以防止内部部件的损坏；电子工作领域使用的微小陶瓷，既要保护集成电路板与电子设备不被高温烧毁，又要作为热量的散热器；同样作为微电子工业中所使用的塑料，既要求有良好的导电性能，有需要有耐高温和散热性能，了解这些新材料的导热等物理性质，已成为科技工作者不得不面对的一个严峻的问题。在过去的半个世纪里，计算机的高速发展带动了新的测试方法和仪器的快速发展，但在某一应用领域，对于新材料物理性能的测量并非通过一种仪器就可以轻松完成的。因此，要得到的导热测量结果，必须根据材料的导热系数范围与样品特征，选择合适的测试方法。

由于仪器分析技术的快速发展，现在测量导热系数的仪器和方法很多，主要分为两大类：一类用于高温条件下或者测量导热系数比较高的材料的动态法；另一类是适合于中低温度条件或者中低导热系数的材料的稳态法。动态法又可以分为法和激光导热法，稳态法分为热流法、保护板法和保护法。

激光闪射法（LFA）是一种快速灵活的测量方法，近年来发展十分迅速，不仅能地直接测量热扩散系数，也可通过比热的测量或输入进一步计算得到导热系数。欧洲杯压球平台公司提供的LFA系列激光导热仪可以覆盖各类测试材料与极为宽广的温度范围。其遵从的标准包括：ASTM E 1461, DIN EN 821, DIN 30905。

相对于其它方法，激光导热法具有试样尺寸小，样品制备简单，测量温度范围和导热系数范围广以及重复性和度高德特点。以德国欧洲杯压球平台生产的型号为LFA457激光导热仪为例，测量温度范围宽，zui高能达到2000摄氏度，导热系数覆盖范围广，从普通的绝热塑料0.05W/（m.k）至金刚石的2000W/（m.k）均能测量，因此，目前*热扩散系数的测量一半以上都是使用该方法。

激光导热法的原理：