바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리적 측정 표준 연구 부서[Research Division Direction Director Nakamura Yasuhiro] 수석 연구원 Shimizu Yuko, 빈도 측정 연구 그룹 및 연구 그룹의 이사 인 Inaba Hajime은 "hikocom"울트라 쇼트 라이트 펄스 레이저의 두 단위를 사용하여 에볼루션 바카라의 온도를 측정하기 위해 새로운 기술이 개발되었습니다
Hikaricom이란 무엇입니까?스펙트럼8519_8657Dualcom 분광기우리는 에볼루션 바카라 분자의 흡수 스펙트럼을 측정하고 에볼루션 바카라 온도를 측정하기 위해 기술을 사용하는 새로운 기술을 개발했습니다
이 기술을 사용하여, 아세틸렌 에볼루션 바카라의 광 흡수 스펙트럼을 15 μm 중심의 파장 밴드에서 측정하고 분석하였고, 온도는 ± 1 ℃ 내의 정확도로 측정 될 수 있음을 발견했다 이 기술은 다수의 분자 종이 혼합 된 에볼루션 바카라 (혼합 에볼루션 바카라)에 적용될 수 있으며 연소 중 각 분자 종의 온도 변화를 관찰하는 등 기존 기술에서 사용하기 어려운 온도를 측정 할 수있는 기술로 적용될 것으로 예상된다
이 기술에 대한 자세한 내용은 2017 년 8 월 24 일에 Keio Plaza Hotel (Shinjuku-KU, Tokyo)에서 열린 국제 회의 24 번째 국제 광학위원회 총회 (ICO-24)에서 발표 될 예정입니다
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| "hikocom"을 사용한 온도 측정의 개념 다이어그램 |
연료, 공기 및 수증기와 같은 여러 유형의 에볼루션 바카라가 자동차 엔진 내부에 혼합되어 있으며 연소가 진행됩니다 이러한 에볼루션 바카라의 온도와 변화를 측정 할 수 있다면 연소 메커니즘을 자세히 설명하고 연료 효율을 향상시키기 위해 기술 개발에 기여할 수 있습니다 현재, 광섬유 온도계 및 방사선 온도계는 에볼루션 바카라 온도를 측정하는 데 사용되지만 실제적으로 많은 경우, 그 중 다수는 약 10 ° C의 측정 정확도를 가지고 있으며 해당 온도 범위에 대한 제한과 같은 문제도 있습니다
AIST는 광학 COM을 사용하여 주파수 및 길이 (파장) 측정의 표준을 설정하고 광학 COM을 활용하는 새로운 측정 기술의 연구 및 개발뿐만 아니라 산업에 표준을 제공합니다 특히, 두 개의 광학 빗 장치를 사용하여 주파수의 약간의 전환을 방해하는 듀얼 콤전 분광 기술은 AIST에서 더 넓은 대역폭을 달성 한 최초의 AIST 였으며이 기술은 에볼루션 바카라 탐지 및 식별에 효과적인 결과를 얻었습니다 (AIST 보도 자료, 2015 년 7 월 9 일)
이번에는이 듀얼 COM 분광법 기술을 사용하여 에볼루션 바카라 온도를 측정하는 기술 개발을 위해 노력해 왔습니다
이 연구 및 개발은 과학 촉진을위한 일본 협회, 과학 연구를위한 기본 연구 프로젝트 (c) "이중 -COM 분광법을 사용한 비평형 혼합물을위한 온도 측정 기술 개발"(2016-2018)의 지원을 받았습니다
에볼루션 바카라 분자는 해당 유형에 고유 한 주파수 (파장)에서 빛을 흡수합니다 또한, 흡수량은 온도와 상관 관계가있는 것으로 알려져있다 따라서, 에볼루션 바카라 분자에 의해 흡수되는 빛의 주파수 및 양을 상세하게 측정함으로써, 분자 종을 식별하고 온도를 측정 할 수있다
따라서, 이번에는 이중 -COM 분광법을 사용하여 아세틸렌 분자의 흡수 스펙트럼을 약 15 μm (194 내지 198 THZ의 주파수 범위)에서 측정 하였다 (도 1) 이 영역에서 아세틸렌 분자의 흡수 스펙트럼은도 1에 도시 된 바와 같이 좁은 선형 흡수로 구성되었다 그러나 이중 콤전 분광법 기술을 사용함으로써, 이들 흡수 스펙트럼 중 다수는 하나의 측정에서 얻을 수있다 또한, 측정 된 흡수 스펙트럼으로부터 온도를 결정할 때, 새로 고안 된 분석 방법이 사용되었으며, 여기서 양자 역학에 기초한 이론적 방정식을 사용하여 분석을 대량으로 수행 하였다 이 분석은 아세틸렌 분자의 온도가 23 ℃ 일 수있게되었고, 분석으로 인한 오차는 ± 1 ℃ 내에 있었다 그림 1 (b)는 그림 1 (a)의 왼쪽 상단의 확대 된 모습이며, 참고로, 23 ° C에서 ± 1 ° C를 이동시킴으로써 얻은 이론적 곡선은 청색 선으로 표시됩니다 실제 측정 인 검은 선의 정점은 23 ° C에서 이론적 곡선 (빨간색 선)과 잘 일치합니다 또한, ± 1 ° C의 정확도는 ± 1 ° C만큼 이동 된 이론 곡선 (파란색 선)의 범위 내에 속함에 따라 확인 될 수 있습니다 또한, 아세틸렌 분자로 캡슐화 된 유리 세포의 온도가 저항 온도계를 사용하여 측정되었을 때, 23 ℃였으며, 이는 또한 양호한 일치이다
흡수 분광법을 사용한 온도 측정 방법은 과거에 제안되었지만 짧은 시간 내에 많은 흡수 라인을 정확하게 측정하기는 어렵고 온도는 하나 또는 두 개의 흡수 라인에서 결정되었습니다 흡수 라인은 온도 이외의 요인에 취약하며 영향을 제거하기가 어렵 기 때문에 높은 정확도로 온도를 결정하기가 어렵습니다 현재의 이중 -COM 분광 기술을 사용한 온도 측정에서, 하나의 측정에서 얻은 50 개의 흡수 라인의 강도를 사용하여 분석을 수행하여 흡수량에 대한 온도 이외의 온도의 영향을 줄여 온도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있습니다
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그림 1 (a) 실온 근처의 아세틸렌 에볼루션 바카라 분자의 측정 결과 (검은 색) 및 분석 결과 (빨간색)
(b) 23 ° C (빨간색)에서 측정 결과 (검은 색) 및 이론적 곡선, 이론적 곡선은 ± 1 ° C (파란색)로 이동했습니다
196 THZ의 수평 축의 주파수는 약 153 µm의 파장에 해당합니다 |
이 온도 측정에 사용 된 이중 콤 분광학 기술은 단기간에 10 μm ~ 19 µm의 넓은 파장 범위 (약 158 thz ~ 300 Thz 및 고해상도를 사용하더라도, 약 138 µm, 187 µm), 대략 14) (14) (14) (14) (14) 등), 메탄 (약 167 µm), 아세틸렌 (약 104 µm, 약 152 µm), 넓은 범위에 존재하는 각 에볼루션 바카라 분자의 흡수 스펙트럼은 이들 각각의 온도를 분석함으로써 동시에 적합하게 측정 할 수있다
앞으로, 우리는 혼합 에볼루션 바카라에 포함 된 여러 유형의 에볼루션 바카라 분자의 온도가 동시에 측정되는 데모 실험을 진행할 것입니다 또한이 회사는 장비를 더 작게 만들고 데이터 수집 및 분석 기술을 산업 환경에서 사용할 수있는 실시간 온도 측정 시스템으로보다 실용적으로 개선하는 것을 목표로합니다