Дистанционное измерение распределения температуры на поверхности твёрдых тел при воздействии мощного лазерного излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен обзор последних результатов по применению гиперспектральных изображений для получения распределения температуры и коэффициента излучения на поверхности твёрдых тел при лазерном нагреве в ячейках высокого давления. В 2016 г. было предложено использовать двойной акустооптический фильтр, позволяющий получать большой набор экспериментальных точек на кривой Планка для достижения высокой точности определения температуры. Использование акустооптического фильтра также позволяет визуализировать распределение интенсивности инфракрасного лазерного излучения, изучать процессы плавления и измерять теплопроводность металлов при высоких давлениях и температурах.

Об авторах

Павел Валентинович Зинин

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Email: zosimpvz@mail.ru

Камиль Маратович Булатов

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Email: neytron.kamil@mail.ru

Алексей Александрович Быков

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Email: bykov@ntcup.ru
кандидат технических наук

Юлия Викторовна Мантрова

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Email: mantrovayv@gmail.com

Игорь Борисович Кутуза

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

кандидат физико-математических наук, доцент

Список литературы

  1. Bridgman P. W., The Physics of High Pressure, G. Bells and Sons, London, 1931
  2. Стишов С. М., Азбука высоких давлений, Ин-т компьют. исслед., М., 2019
  3. Болдырева Е. В. и др., Исследование твердофазных превращений при помощи рентгеновской дифракции в условиях высоких давлений in situ, Изд-во СО РАН, Новосибирск, 2016
  4. Попова С. В., Бражкин В. В., Дюжева Т. И., УФН, 178 (2008), 1104
  5. Савватимский А. И., Онуфриев С. В., УФН, 190 (2020), 1085
  6. Anderson D. L., Theory of the Earth, Blackwells Scientific Publ., Boston, 1989
  7. Hemley R. J., Bell P. M., Mao H. K., Science, 237 (1987), 605
  8. Boehler R., Chopelas A., Geophys. Res. Lett., 18 (1991), 1147
  9. Dubrovinsky L. et al., Nat. Commun., 3 (2012), 7
  10. Tateno S. et al., Science, 330 (2010), 359
  11. Bassett W. A., High Pressure Res., 29:2 (2009), CP5–186
  12. Murakami M. et al., Geophys. Res. Lett., 32 (2005), 4
  13. Eremets M. I. et al., Nat. Mater., 3 (2004), 558
  14. Zinin P. V. et al., J. Appl. Phys., 111 (2012), 114905
  15. McMillan P. F., Nat. Mater., 1:1 (2002), 19
  16. Riedel R. et al., “Superhard materials”, Handbook of Solid State Chemistry, R. Dronskowski, Sh. Kikkawa, A. Stein, Wiley-VCH, Weinheim, 2017, 175
  17. Бражкин В. В., УФН, 190 (2020), 561
  18. Dubrovinskaia N. et al., Sci. Adv., 2:7 (2016), 12
  19. Dewaele A. et al., Nat. Commun., 9 (2018), 2913
  20. Yagi T. et al., High Pressure Res., 40:1 (2020), 148
  21. Fedotenko T. et al., Rev. Sci. Instrum., 90 (2019), 104501
  22. Troyan I. et al., Science, 351 (2016), 1303
  23. Drozdov A. P. et al., Nature, 569 (2019), 528
  24. Bassett W. A., Rev. Sci. Instrum., 72 (2001), 1270
  25. Ming L. C., Bassett W. A., Rev. Sci. Instrum., 45 (1974), 1115
  26. Prakapenka V. B. et al., High Pressure Res., 28:3 (2008), 225
  27. Anzellini S., Boccato S., Crystals, 10 (2020), 28
  28. Heinz D. L., Jeanloz R., High-Pressure Research in Mineral Physics, Ed. Y. Syono, American Geophysical Union, Washington, DC, 1987, 113
  29. Kavner A., Nugent C., Rev. Sci. Instrum., 79 (2008), 024902
  30. Kavner A., Panero W. R., Phys. Earth Planet. Interiors, 143–144 (2004), 527
  31. Burgress K. et al., Ultrasonics, 54 (2014), 963
  32. Zinin P. V. et al., Rev. Sci. Instrum., 87 (2016), 123908
  33. Campbell A. J., Rev. Sci. Instrum., 79 (2008), 015108
  34. Zinin P. V. et al., High Pressure Res., 39 (2019), 131
  35. Draper N. R., Smith H., Applied Regression Analysis, Wiley, New York, 1966
  36. Du Z. X. et al., Rev. Sci. Instrum., 84 (2013), 075111
  37. Deng J. et al., J. Appl. Phys., 121 (2017), 025901
  38. Deemyad S., Papathanassiou A. N., Silvera I. F., J. Appl. Phys., 105 (2009), 093543
  39. Rainey E. S. G., Hernlund J. W., Kavner A., J. Appl. Phys., 114 (2013), 204905
  40. Machikhin A. S. et al., Opt. Lett., 41 (2016), 901
  41. Pustovoit V. I. et al., Proc. SPIE, 5953 (2005), 59530P
  42. Магунов А. Н., ПТЭ, 2009, № 4, 5
  43. Jamieson J. C., Lawson A. W., Nachtrieb N. D., Rev. Sci. Instrum., 30 (1959), 1016
  44. Weir C. E. et al., J. Res. Natl. Bureau Stand. A, 6:1 (1959), 55
  45. Syassen K., High Pressure Res., 28:2 (2008), 75
  46. Piermarini G. J. et al., J. Appl. Phys., 46 (1975), 2774
  47. Zou G. T. et al., Rev. Sci. Instrum., 72 (2001), 1298
  48. Jephcoat A. P., Besedin S. P., Philos. Trans. R. Soc. Lond. A, 354 (1996), 1333
  49. Bulatov K. M. et al., J. Phys. Conf. Ser., 1636 (2020), 012034
  50. Мазур М. М. и др., Оптика и спектроскопия, 81 (1996), 521
  51. Balakhov I. V., Korobov V. K., Pustovoit V. I., Method of the color temeperature measurement, USSR Patent, 1972
  52. Kozlova O. et al., Rev. Sci. Instrum., 87:12 (2016), 7
  53. Мачихин А. С. и др., ПТЭ, 2017, № 3, 100
  54. Gaussorgues G., Infrared Thermography, Chapman and Hall, New York, 1994
  55. Балакший В. И., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е., Физические основы акустооптики, Радио и связь, М., 1985
  56. Goutzoulis A. P., Pape D. R. (Eds.), Design and Fabrication of Acousto-Optic Devices, M. Dekker, New York, 1994
  57. Магунов А. Н., Научное приборостроение, 20:3 (2010), 22
  58. Ribaud G., Traite De Pyrometrie Optique, De La Revue, Paris, 1931
  59. Zinin P. V. et al., High Pressure Res., 131 (2019), 39
  60. Мантрова Ю. В. и др., Оптический журн., 87:11 (2020), 10
  61. Taylor J., An Introduction to Error Analysis, Univ. Science Books, Mill Valley, CA, 1982
  62. Bulatov K. M. et al., Comput. Opt., 41 (2017), 864
  63. Mantrova Y. V. et al., J. Phys. Conf. Ser., 1556 (2020), 012054
  64. Bykov A. A. et al., J. Phys. Conf. Ser., 946 (2018), 012085
  65. Mantrova Y. V. et al., J. Phys. Conf. Ser., 1421 (2019), 012060
  66. Bulatov K. M. et al., High Pressure Res., 40 (2020), 315
  67. Popov M. Yu. et al., Nanotechnology, 31 (2020), 315602
  68. Мачихин А. С. и др., ПТЭ, 2017, № 3, 100
  69. Bykov A. A. et al., J. Phys. Conf. Ser., 946 (2018), 012085
  70. Bykov A. et al., J. Phys. Conf. Ser., 1421 (2019), 012031
  71. Liu H. W. et al., Measurement Sci. Technol., 27:2 (2016), 10
  72. Jyothi J. et al., Solar Energy Mater. Solar Cells, 171 (2017), 123
  73. Rozenbaum O. et al., Rev. Sci. Instrum., 70 (1999), 4020
  74. Honner M. et al., Appl. Thermal Eng., 94 (2016), 76
  75. Du Zh. et al., Rev. Sci. Instrum., 84 (2013), 075111
  76. Pujana J. et al., Measurement Sci. Technol., 18 (2007), 3409
  77. Machikhin A. S., Zinin P. V., Shurygin A. V., Phys. Procedia, 70 (2015), 733
  78. Bulatov K. M. et al., C. R. Geosci., 351:2–3 (2019), 286
  79. Boehler R., Hyperfine Interactions, 128:1–3 (2000), 307
  80. Salem R. et al., Rev. Sci. Instrum., 86 (2015), 093907
  81. Bulatov K. M. et al., J. Phys. Conf. Ser., 1636 (2020), 012034
  82. Errandonea D. et al., Phys. Rev. B, 63 (2001), 132104
  83. Boehler R., Nature, 363 (1993), 534
  84. Bulatov K. M., Zinin P. V., Bykov A. A., J. Surf. Investig. X-Ray, Synchrotron Neutron Tech., 14 (2020), 1092
  85. Boehler R., Nature, 363 (1993), 534

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».