拉曼闪光法测量纳米薄膜热扩散率的理论分析

工程热物理学报 , 2015, 36(10): 2255-2261.

拉曼闪光法测量纳米薄膜热扩散率的理论分析

胡玉东 ^1, , 刘锦辉 ^2, , 张兴 ^3,

1.清华大学工程力学系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

2.清华大学工程力学系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

3.清华大学工程力学系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.51327001,No.51356001,No.51136001,No.51321002)

关键词：拉曼闪光法 , 纳米薄膜 , 脉冲宽度 , 光斑半径 , 热扩散率

Theoretical Analysis of Laser Flash-Raman Spectroscopy Method for Measuring the Thermal Diffusivityof Nano-film

Keywords： laser flash Raman spectroscopy method , nano-film , laser pulse width , laser spot size , thermal diffusivity

本文基于圆柱坐标径向一维非稳态导热模型和激光拉曼测温技术提出了瞬态激光拉曼方法(拉曼闪光法)用于测量纳米薄膜材料径向的热扩散率.拉曼闪光法使用方波脉冲激光周期加热圆形孔上悬浮的薄膜样品,在热量传递到达基底之前,通过改变激光脉冲宽度或改变激光光斑半径大小的方法可以消除激光吸收率并获得纳米薄膜的热扩散率.灵敏度和误差分析表明改变激光光斑半径比改变激光脉冲宽度的方法具有更好的测量精度.

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