在航空航天领域,固体界面热阻是航天器热控技术中普遍存在和必须解决的分析计算与设计制造问题。在超导技术领域,制冷机直接冷却系统在高温超导技术中得到广泛应用,由于传热机理的变化,在固体接触导热中,界面热阻及其最佳热耦合机理成为直接冷却的关键技术和科学问题。在电子技术领域,大功率集成电路芯片的散热设计,其界面传热也直接影响芯片性能指标和可靠性。这也是对固体界面热阻的研究的意义之所在。 本文侧重于从对界面热阻的测量方法入手,提出一种新的测量界面热阻的方法,即激光光热法测量界面热阻,并在此基础上设计了一套测量界面热阻的实验装置。因为在对界面热阻研究的过程中,大部分都是建立在对热阻测量的实验基础之上的,实验数据的准确性、可靠性直接影响了对界面热阻的研究工作。由于传统的测量方法在实际的测量过程中存在测量误差和一些不足,也影响了对界面热阻的研究。因此,需要寻找新的方法来解决此问题。本论文主要研究内容如下: 首先,简要介绍了本课题研究的目的和意义,固体界面热阻的产生机理、定义以及各影响因素。以及固体界面热阻测量方法的国内外研究现状。 其次,以实验研究固体界面热阻为例介绍了传统测量界面热阻的方法与装置,并详细分析了用以上测量方法和实验装置来测量界面热阻存在几点不足。提出了激光动态法测量界面热阻的新方法。 然后,简单介绍了光电检测系统中微弱信号检测原理,以及基于同步相关检测原理的典型锁相放大器的原理和组成,并提出了设计一双锁相放大器来实现本测量方法的主要参数相位差的测量。主要介绍了固体界面热阻测量系统的设计,主要包括双锁相放大器检测电路、单片机数据采集电路与软件以及基于Labview的数据处理软件设计。 接着,介绍了利用此装置进行测量的步骤,并对测量结果进行了数据分析。验证了该测量方法和测量装置的合理性和可行性,对界面热阻的研究具有一定的意义。 最后,对本文所做的工作进行了简短的总结。提出了需要继续完善的地方,以作为后续研究工作的参考。