| Wprowadzenie | Historia | Teoria Parkera |
Przemiany fazowe |
Literatura |
Podstawy teoretyczne wg Parkera
W ALFM współczynnik wyrównywania temperatury jest otrzymywany na podstawie analizy zmian temperatury tylnej powierzchni próbki materiału wywołanych pochłonięciem przez powierzchnie frontową krótkiego impulsu promieniowania laserowego (nazywanych historią temperatury).
 |
Rys. 2. Geometria naświetlania próbki |
W wyniku pochłonięcia impulsu promieniowania laserowego (prostokątnego w czasie i w przestrzeni) o odpowiednio dobranych parametrach, przez przypowierzchniową warstwę materiału, generowane jest powierzchniowe źródło ciepła (rysunek 2). W pierwszym przybliżeniu próbkę materiału możemy uważać za nieskończoną płytę o symetrii osiowej, ograniczoną przez dwie izolowane termicznie powierzchnie, zaś grubość warstwy pochłaniającej promieniowanie h za nieskończenie małą. W takim przypadku (przy nieobecności źródeł ciepła w objętości ciała) przewodzenie ciepła w nieustalonych warunkach opisuje równanie:
Dla punktu leżącego na nieoświetlonej, tylnej powierzchni próbki rozwiązaniem tego równania jest funkcja:
Bezwymiarowa temperatura Q ma tylko składową osiową, jest równa:
i jest funkcją liczby Fouriera, przy czym Tm oznacza maksymalną temperaturę tylnej powierzchni próbki.
Dla Q = 0,5 otrzymujemy wartość funkcji f(-1) równą 0,139, a zatem w przybliżeniu:
gdzie t0.5 oznacza czas po którym temperatura tylnej powierzchni próbki osiągnie połowę swego maksymalnego przyrostu.
