Laserowa Metoda Impulsowa – Historia

Wprowadzenie Historia Teoria 1 Teoria 2 Literatura

Technika ta została opracowana na przełamie lat 50-tych i 60-tych przez Parkera i współpracowników [4-5] (jeszcze przed zbudowaniem pierwszego lasera impulsowego – jako źródło światła zastosowano wówczas lampę błyskową), była jednym z pierwszych zastosowań promieniowania laserowego w metrologii [6]. Od tej pory następował burzliwy rozwój tej metody [7], zarówno pod względem teorii, metod analizy i korekcji błędów, jak i możliwych zastosowań [8]. Podstawy teoretyczne metody zostały opracowane przez Watta [9] i zweryfikowane później przez Taylora [10].

W Zespole Elektroniki Kwantowej i Optyki Nieliniowej Instytutu Fizyki Politechniki Łódzkiej prowadzone były badania właściwości termofizycznych materiałów za pomocą Laserowej Metody Impulsowej, a w roku 1985 po raz pierwszy przeprowadzono badania współczynnika wyrównywania temperatury materiałów porowatych (czerwonej cegły i gipsu) [23] w czasie których stwierdzono, że uzyskane wyniki są powtarzalne, a wartości współczynnika wyrównywania temperatury są zgodne z danymi tych materiałów zawartymi w Polskiej Normie. Badania te, postawiły problem zgodności przeprowadzonego pomiaru z założeniami Laserowej Metody Impulsowej  opracowanymi dla ciał jednorodnych (a właściwie dla metali), a w związku z tym konieczność zbadania zjawiska transportu energii i masy w ciele porowatym poddanym naświetlaniu impulsami promieniowania laserowego.

Ponieważ teoria zakłada idealne warunki pomiaru, dość trudne do spełnienia w warunkach laboratoryjnych, pomiary przeprowadzone bezpośrednio w oparciu o tę teorię obarczone są zwykle błędami, w związku z czym szereg prac poświęcono opracowaniu metod korekcji tych błędów. Metody korekcji błędów wywołanych przez radiacyjne straty ciepła zostały opracowane przez Cowana [11], Heckmana [12], Clarka i Taylora [13] Cape’a i Lehmana [14] oraz Jamesa [15]. Badania nad tym problemem trwają w dalszym ciągu (np. [16]). Natomiast wystąpienie efektu skończonego czasu trwania impulsu analizowali Cape i Lehman [14] oraz Clark i Taylor [17]. Beedham i Dalrymple [18], MacKay i Schriempf [19] i Taylor [20] badali również wpływ niejednorodnego powierzchniowego źródła ciepła na kształt historii temperatury oraz dokładność wyznaczenia współczynnika wyrównywania temperatury i stwierdzili, że dla poprawności osiągniętych wyników istotna jest jedynie jednorodność źródła ciepła w jego centralnej części.

Pierwsze analizy teoretyczne zjawiska transportu laserowo generowanego impulsu ciepła w materiale niejednorodnym przeprowadził Kerrisk [21-22], określając kryterium homogeniczności dla materiałów badanych za pomocą LFM.

Komentowanie jest wyłączone.