熱拡散率とレーザーフラッシュ法
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- マシンの電源を入れ、ウォームアッププロセスが終了するのを待ちます(約2時間)。
- 窒素蒸気が検出器から来るのを見ることができるまで、小さな漏斗を使用して液体窒素で検出器コンパートメントを埋めます。蒸気が出なくなるまで液体を落ち着かせ、探知器を閉じます。
- いくつかのスポットにわたってマイクロメーターでサンプルの厚さを測定し、平均厚さと標準偏差を計算します。サンプルのエッジは6mmから25.4mmの間で、平らなジオメトリは円形または長方形でなければなりません。さらに、サンプルの厚さは均一で、1mmと4mmの間で、高熱拡散性サンプルは、より厚いサンプルで最適に動作する必要があります。ここでは、標準的な鉄ディスクサンプルを使用しています。
- 試料の吸光度を最大化し、均一な放射率を確保するために、コロイドグラファイトを用いて試料に黒鉛の薄いコーティングをスプレーする。3回繰り返して、サンプルがパス間で乾燥できるようにします。最初の面で完了したら、慎重にサンプルを反転し、反対側にスプレーします。
- 乾いたら、サンプルを小さなサンプルサポートの下半分に置き、サンプルサポートの上半分で覆います。
- 機械の右側にある安全ボタンと、下矢印で炉にラベルを付けた機械の前面にあるボタンを同時に押して炉を開きます。炉の周りにより多くの移動性を持たるために、時計回りに検出器を時計回りに回転させます。
- 炉のサンプル段階はサンプルを握るように設計されている3つの場所がある。サンプルを含むサンプルサポートを3つの場所のいずれかに置き(1つを書き留めます)、炉を閉じる前に検出器と炉を再調整します。これを行うには、安全ボタンと上矢印でラベル付けされた炉を押します。
- 真空ポンプの電源を入れる前に、検出器の右後にあるベントバルブが閉じていることを確認してください。閉じたら、真空ポンプの電源を入れます。真空バルブをゆっくりと開き、機械の前面にある圧力インジケータライトが最も低いレベルまで安定するまで真空をポンプで送ります。真空は不活性ガスでパージする前にチャンバーからすべての空気を取り除くために引っ張られる。
- アルゴンシリンダーのレギュレータを開き、圧力が5 psiと10 psiの間に設定されていることを確認します。真空バルブを閉じ、バックフィルバルブを開き、パージボタンを押してサンプルスペースをパージし、サンプルからガスを閉じないようにします。
- 手順 8 と 9 を 3 回繰り返して、チャンバーに空気が残らないようにします。これは、酸素、窒素または他の空気成分が、特に高温で、試料の表面に存在する化合物と反応する可能性を排除する。
- 炉は、空気が炉に戻って流れないように、パージガスから非常にわずかな正の圧力を残す必要があります。
- 「LFA 457」というラベルの付いたデスクトップアイコンからマシンのソフトウェアを起動します。[サービス] → [ハードウェア情報] → [スイッチ] を選択し、ボックスをクリックしてパージをオンにします。これはLFA-457の前面のパージライトをオンにする必要があります。
- パージ ライトが点灯している間にベント バルブを開きます。
- データベースを開くか、新しいデータベースを作成し、[全般]、[オートサンプラーの位置]、[初期条件]、[温度ステップ]、および [最終条件]タブに必要なすべてのフィールドを含む、必要なすべての情報を入力します。
- 実験に8時間以上かかる場合は、検出器を再び充填する必要があります。これは、特に複数のサンプルが実行されている場合に発生する可能性があります。
- サンプルは、挿入されたのと同様の方法で削除されます。ソフトウェアは、鉄の標準材料からここに示す結果を自動的に表示します。
出典:エリーゼ・S・D・ブキ、ダニエル・N・ビーティ、テイラー・D・スパークス、ユタ大学材料工学科、ソルトレイクシティ、UT
レーザーフラッシュ法(LFA)は、熱拡散率、材料固有の特性を測定するために使用される技術です。熱拡散率(α)は、材料にどのくらいの熱が貯蔵されているかについて、どのくらいの熱…
この動画の章
0:07
概要
1:35
レーザーフラッシュ法の原理
3:35
レーザーフラッシュ測定
7:31
データの解析
8:41
応用
10:01
まとめ
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