Высокоскоростной спектральный пирометр на основе спектрометра «Колибри-2»

Быстродействия коммерчески доступных пирометров спектрального отношения и яркостных пирометров часто недостаточно для контроля динамично изменяющейся температуры, например графитовой кюветы в электротермическом атомизаторе атомно-абсорбционного спектрометра, скорость нарастания температуры которой составляет 10⁴ °C/с. Преимуществом спектральных пирометров являются возможность измерения температуры объектов с неизвестной излучательной способностью и высокое быстродействие. Цель работы — создание высокоскоростного спектрального пирометра на основе спектрометра «Колибри-2» с рабочим спектральным диапазоном 400 – 1050 нм, линейкой фотодетекторов БЛПП-2000 и минимальным временем базовой экспозиции 0,4 мс. Температуру рассчитывали путем построения спектра излучения объекта в координатах Вина с учетом калибровки спектрального пирометра по источнику излучения с известной температурой и измерения угла наклона полученного графика. Относительная погрешность измерения температуры спектральным пирометром, оцененная путем сравнения результатов измерения с полученными с применением калиброванного одноканального пирометра «Термоконт-ТН5С1М» производства ННТП «Термоконт», составила не более 1,5 % в диапазоне температур от 1000 до 2400 °C и выше, а его быстродействие — до 2500 измерений/с. В работе приведены результаты измерения спектральным пирометром температуры графитовой кюветы электротермического атомизатора в процессе атомизации пробы при скорости нарастания температуры до 10⁴ °C/с.

1. Сайт Некоммерческого научно-технического партнерства «Термоконт». http://www.pyrometer.ru (дата обращения: 01.08.2018).

2. Садагов Ю. М., Лаптев С. А. Формирование аналитических сигналов в графитовых печах / Журн. аналит. химии. 1998. Т. 53. № 10. С. 1051 – 1059.

3. Магунов А. Н. Спектральная пирометрия (обзор) / Приборы и техника эксперимента. 2009. № 4. С. 5 – 28.

4. Зарубин И. А., Гаранин В. Г., Лабусов В. А. Применение малогабаритного спектрометра «Колибри-2» в атомно-эмиссионном анализе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 86 – 89.

5. Архипов В. А., Березиков А. П. Основы теории инженерно-физического эксперимента: уч. пособие. — Томск: Изд-во ТПУ, 2008. — 205 с.

6. Darangwa N., Katskov D. A., Heitmann U. Making ET AAS determination less dependent on vaporization kinetics of the analytes / S. Afr. J. Chem. 2013. Vol. 66. P. 207 – 215.