tese de doutorado utilização de técnicas ... - Pfi.uem.br - UEM

α<br />
=<br />
π l<br />
fc 2<br />
s<br />
Desta forma é possível escolher a região de espessura térmica pela faixa de freqüência<br />
ou pela espessura da amostra, uma vez que fc está relacionada com esta grandeza.<br />
Especificando o mecanismo de geração do sinal, é possível ajustar parâmetros nas<br />
funções do sinal ou de sua fase e obter parâmetros físicos do material como difusividade<br />
térmica, coeficiente de absorção óptica, tempo de relaxação, etc.<br />
2.3) Perfil de profundidade<br />
A difusão térmica num dado material é monitorada, mediante a medida da velocidade<br />
com que o calor se propaga neste meio. A propriedade térmica medida é a difusividade<br />
térmica α, que descreve processos transientes ou periódicos de transmissão de calor. Um outro<br />
parâmetro relacionado com a difusão térmica, é a condutividade térmica k, que descreve<br />
processos estacionários, dando o fluxo de calor em função do gradiente de temperatura<br />
experimentado pelo material.<br />
Devido ao caráter periódico da absorção, somente os pontos da amostra dentro do<br />
comprimento de absorção óptica lβ geram calor, também de forma periódica. De acordo com a<br />
freqüência de modulação da luz, f=ω/2π, a difusão do calor para um ponto da amostra, será na<br />
forma de ciclos. A amplitude dos ciclos da oscilação térmica, sentida em um ponto adjacente<br />
ao ponto que gera calor, está vinculada com a distância entre esses pontos (características da<br />
amostra), e com a freqüência de modulação.<br />
De modo semelhante ao comprimento de absorção óptica lβ , define-se o comprimento<br />
de difusão térmica µs, como sendo o ponto da amostra onde a magnitude da oscilação térmica<br />
se atenua a 1/e. Esse comprimento de difusão térmica, é o parâmetro utilizado na análise da<br />
transmissão periódica de calor, é expresso por µs=(2α/ω) 1/2 e indica o ponto da atenuação da<br />
oscilação térmica.<br />
Sendo ls a espessura da amostra, o parâmetro térmico µs classifica as amostras em duas<br />
categorias de espessura térmica.<br />
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