[发明专利]温度测定装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种温度测定装置。

背景技术

考虑为了测定作为高速瞬变现象之一的等离子体的温度而测定等离子体所发出的光来计算温度的方法。以往，考虑选择性地同时探测等离子体所发出的两个原子线光谱的强度并根据它们的强度比计算温度的方法。然而，等离子体的放射光谱包含原子线光谱的同时还包含连续光成分，因此该方法存在如下问题：如果连续光成分增加，则测定精度降低。作为这种方法，有Takeuchi,et al，“Temperature and Metal Vapor Near the Cathode in Copper Breaking Arcs According to Spectroscopic Measurement”，IEEE Transactions on Plasma Science，Vo1.28，No.3，pp.991-999，2000(以下称为非专利文献)。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种使用测定对象物的放射光谱高精度地测定温度的温度测定装置。

为了达到上述目的，根据实施方式，温度测定装置具备如下结构。即，

具有采光单元、提取单元、光强度计算单元以及温度测定单元。采光单元对测定对象物的放射光谱进行采光。提取单元从所述采光单元所采光得到的放射光谱提取具有原子线光谱的波长的光以及具有不存在原子线光谱的波长区域中的波长的光。光强度计算单元计算所述提取单元所提取出的各光的强度。温度测定单元基于所述光强度计算单元所计算出的各光的强度计算所述测定对象物的温度。

附图说明

图1是概要性地表示第1实施方式所涉及的温度测定装置的结构例的图。

图2是表示等离子体的放射光谱的例子的图。

图3是概要性地表示第2实施方式所涉及的温度测定装置的结构例的图。

图4是表示原子线光谱对的强度比与温度的关系的图。

图5是概要性地表示第3实施方式所涉及的温度测定装置的结构例的图。

(附图标记说明)

1：个体容器；2：测定对象物；3：入光部(采光单元)；7：波长选择部(提取单元)；8a～8e：检测器；9a～9e：校正部；11：光强度比计算部；14：罩(采光限定单元)；15：温度计算部；20、30以及40：温度测定装置。

具体实施方式

(第1实施方式)

首先，说明第1实施方式。

第1实施方式所涉及的温度测定装置使用测定对象物的放射光谱来对测定对象物的温度进行测定。即，温度测定装置从测定对象物的放射光谱中选择性地探测两个原子线光谱以及具有原子线光谱的波长以外的波长的光成分，根据各自的强度对测定对象物的温度进行测定。

温度测定装置从放射光谱中测定具有原子线光谱的两个波长(λa和λb)的光成分的强度(IA和IB)。并且，温度测定装置从放射光谱中测定具有原子线光谱的波长以外的波长(λc)的光成分的强度(IC)。温度测定装置根据具有波长λa的光成分的强度IA、具有波长λb的光成分的强度IB以及具有波长λc的光成分的强度IC计算测定对象物的温度。

图1是概要性地表示第1实施方式所涉及的温度测定装置20的结构例的图。

如图1所示，温度测定装置20具备：个体容器1，保存测定对象物2；入光部3，对个体容器1内的测定对象物的放射光谱进行采光；接合器4，将入光部3固定保持；传送部5，传送入光部3所采光得到的放射光谱；光量调节部6，调整入光部3所采光得到的放射光谱的光量；特定波长强度检测部10，从由光量调节部6调整光量后的放射光谱检测具有特定的波长的光谱的强度；光强度比计算部11，根据特定波长强度检测部10所检测出的各光谱的强度计算原子线光谱的强度比；以及温度计算部15。

特定波长强度检测部10具备：波长选择部7，从由光量调节部6调节光量后的放射光谱选择提取具有特定的波长的光；检测器8a～8c，与波长选择部7所提取出的光的强度相应地输出电压；以及校正部9a～9c，根据由各检测器8a～8c输出的电压计算光的强度。波长选择部7设置于将内部的温度调节为恒定的温度调节部12的内部。

个体容器1在内部具有保存测定对象物2的空间。个体容器1所具有的空间是与测定对象物2相应的大小和形状。例如，个体容器1是圆柱状、矩形状等的容器，但是个体容器1的形状并不限定于特定的形状。