利用Mirage效应确定非均匀材料厚度方向的热扩散率分布

在热导率沿试样厚度按指数规律渐变的假设下，利用两种基本数学变换，求解了非均匀材料的热传导方程，得到了试样内及与其相邻媒质内的温度场解析解。再根据光热光偏转理论，确定了检测光束切向偏转分量的位相与调制频率之间的函数关系，如果利用熟知的由检测光束法向偏转分量测定试样热扩散率的技术，测定试样两表面的热扩散率，这样就可以由Mirage效应的两个偏转分量来测定试样热扩散率沿厚度方向的分布。本文给出有关的理论推导，同时也给出了人造金刚石试样内热扩散率分布的实验结果。