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、どのくらいの熱が伝導されるかの比率です。これは、温度勾配によって材料を通してどれだけ熱が伝達されるかに、次の関係によって熱伝導率()に関連しています。

(式1)

ここで、温度は材料の密度、C_pは目的の温度での材料の比熱容量です。熱拡散率と熱伝導率は、材料が熱(熱エネルギー)をどのように伝達し、温度の変化に反応するかを評価するために使用される重要な材料特性です。熱拡散度測定は、熱またはレーザーフラッシュ法によって最も一般的に得られます。この技術では、サンプルは一方の側にレーザーまたはキセノンフラッシュでパルスすることによって加熱され、他方ではパルスではなく、温度勾配を誘発する。この温度勾配は、サンプルを通して反対側に向かって熱伝播し、サンプルを加熱します。反対側では、赤外線検出器は、サーモグラムの形で時間に関して温度変化を読み取り、報告します。これらの結果を比較し、最小二乗モデルを使用して理論的な予測に適合した後、熱拡散率の推定値が得られます。

レーザーフラッシュ方式は、複数の規格(ASTM、BS、JIS R)でサポートされている唯一の方法であり、熱拡散率を決定するために最も広く使用されている方法です。