ГОСТ РИСО 11551-2015
Приложение В
(справочное)
Влияние искажений сигнала
В.1 Влияние шага температурных измерений
Температурный рост должен быть значительно больше шага температурных измерений.
В.2 Влияние рассеянного излучения
Рассеянное излучение, возникающее от измеряемого элемента или покрытия, может попадать на детектор.
Такой вид рассеянного излучения гложет отличаться от рассеянного излучения, приходящего от оптических эле
ментов. формирующих пучок излучения. Особенно это важно в УФ области спектра.
В.З Влияние низкой теплопроводности образца
Методы стандартной оценки для определения коэффициента поглощения основаны на фундаментальной
физической модели, в предположении небольшого температурного роста и однородности температуры образца и
держателя Tsв течение всего времени измерения. Для такой системы изменение температуры описывает диффе
ренциальное уравнение
С1Т_
dt
(В.1)
которое приводит в качестве решения к следующим экспоненциальным функциям для температурного сиг
нала 7(f):
и
r(0 =T (g +-% {1 -expM f-/,)]}
- во время облучения
(В.2)
С
у
*5;{1-expl-7(f-fa)iy- после облучения.(В.З)
аР
Если лазерные элементы состоят из материалов с низкой теплопроводностью, динамика температуры во
время измерений коэффициента поглощения не может быть точно описана в простой модели однородного тем
пературного распределения. Кроме того, окончательная теплопроводность образца должна быть учтена путем
решения трехмерного теплового уравнения в виде:
V [ K / c V T ) +Q (x.y.z)lcp = l]t,(В.4)
где rj - плотность массы, г/см3:
к - теплопроводность. Вт/К-см:
О - количество тепла. Вт/см3.
Граничные условия на поверхностях образца определяют с помощью тепловых датчиков на держателе об
разца из тепловых потоков и потерь излучения. Ниже в качестве примера приведено влияние предельной тепло
проводности на лазерную калориметрию.
Для тонкого цилиндрического образца (коэффициент поглощения: 1; толщина: 3 мм; диаметр: 25 мм) темпе
ратурные сигналы зависят от коэффициента тепловой диффузии и различного радиального расположения тепло
вых датчиков г. Предполагают, что диаметр пучка должен быть значительно меньше диаметра образца. На рисунке
В.1 показаны вычисленные значения изменения температуры для определенного значения тепловой диффузии и
для различного радиального расположения тепловых датчиков. Для сравнения график температурыдля бесконеч
но большой теплопроводности приведен на графике (модель с бесконечной теплопроводностью).
9