JPH04223239A - Radiometer for low temperature - Google Patents
Radiometer for low temperatureInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は温度計測、分光分析、放
射束強度測定などに利用される放射計、特に低温領域の
測定が可能な放射計に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiometer used for temperature measurement, spectroscopic analysis, radiant flux intensity measurement, etc., and particularly to a radiometer capable of measuring low temperature regions.
【０００２】0002
【従来の技術】放射計の測定は非接触温度計や分光分析
計などで広く利用されている。その検出方式として放射
光を交流化する方法が一般に行われているが、周囲温度
による出力の変動が有るため、その補正が必要となる。
周囲温度の補償方式には、放射計本体の温度を一定に保
持する方式、放射計の温度をサーミスタや白金抵抗体で
測温して補償する方式などがある。特に、光学系の改善
による周囲温度の補償方法として、従来より行われてき
た方式に図６のものがある。2. Description of the Related Art Radiometer measurements are widely used in non-contact thermometers, spectrometers, and the like. As a detection method, a method of alternating the synchrotron radiation is generally used, but since the output varies depending on the ambient temperature, correction is necessary. Compensation methods for ambient temperature include a method that maintains the temperature of the radiometer body constant, and a method that compensates by measuring the temperature of the radiometer with a thermistor or platinum resistor. In particular, as a method of compensating for ambient temperature by improving the optical system, there is a method shown in FIG. 6 that has been conventionally used.
【０００３】図６は被測定物からの放射光を光学系を介
して光導電素子を用いた検出素子に導くもので、その光
学系は同一光軸上に、順次、対物レンズ１、その焦点位
置に配設されたピンホール２、レンズ３、レンズ４及び
レンズ４の結像位置に配設される検出素子５の各々が配
設されている。また、ピンホール２の直前には、光チョ
ッパ６が配設されている。光チョッパ６は、周辺部の円
周方向に一定間隔に設けられたスリットが形成された円
板及び、この円板を一定速度で回転させるモータから構
成されている。そして、円板のピンホール２側の面は、
鏡面仕上げにされている。円板は、光学系の光軸に対し
て４５度の傾きを以て取り付けられ、その鏡面にはレン
ズ７を介して参照光源８からの放射光が入射されている
。FIG. 6 shows a system in which emitted light from an object to be measured is guided through an optical system to a detection element using a photoconductive element. A pinhole 2, a lens 3, a lens 4, and a detection element 5 are provided at the imaging position of the lens 4, respectively. Furthermore, an optical chopper 6 is arranged just in front of the pinhole 2. The optical chopper 6 includes a disk in which slits are formed at regular intervals in the circumferential direction of the periphery, and a motor that rotates the disk at a constant speed. And the surface of the disk on the pinhole 2 side is
It has a mirror finish. The disc is mounted at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the optical system, and radiation from a reference light source 8 is incident on its mirror surface via a lens 7.
【０００４】被測定物からの放射光は対物レンズ１によ
り集光され、さらに光チョッパ６によって断続光にされ
る。この断続光はピンホール２を通過する過程で外乱光
が遮断され、さらにレンズ３及びレンズ４を介して検出
素子５に到達する。一方、レンズ７によって集光された
参照光源８からの参照放射光は、光チョッパ６の鏡面に
入射されているのでピンホール２方向へ反射される。し
たがって、ピンホール２には対物レンズ１からの放射光
と、レンズ７からの参照光とが交互に入射される。これ
により、測定対象と参照光源の照度差に相当する振幅を
持った交流信号が受光素子から出力されるので、周囲温
度に対して補償用温度計や補償回路を必要としない。こ
の詳細については、例えば、計測自動制御学会、昭和５
６年３月１６日発行「温度計測」２０８頁に記載がある
。[0004] Emitted light from the object to be measured is condensed by an objective lens 1 and further converted into intermittent light by an optical chopper 6 . This intermittent light passes through the pinhole 2, in which disturbance light is blocked, and further reaches the detection element 5 via the lenses 3 and 4. On the other hand, the reference radiation from the reference light source 8, which is focused by the lens 7, is incident on the mirror surface of the optical chopper 6 and is therefore reflected in the direction of the pinhole 2. Therefore, the emitted light from the objective lens 1 and the reference light from the lens 7 are alternately incident on the pinhole 2 . As a result, an AC signal having an amplitude corresponding to the difference in illuminance between the measurement target and the reference light source is output from the light receiving element, so a thermometer or a compensation circuit for compensating for the ambient temperature is not required. For details, see the Society of Instrument and Control Engineers, 1930.
There is a description on page 208 of ``Temperature Measurement'' published on March 16, 2016.
【０００５】ところで、低温物体からの放射光測定や分
光分析を行う場合、高感度の検出素子としてＰｂＳやＨ
ｇＣｄＴｅなどの半導体素子を冷却して用いることが多
い。放射束を高感度かつ高精度に測定するに際しては、
従来のような周囲温度を一定に保つ方式や測温による周
囲温度の補償では補償効果が周囲温度の制御精度や測温
精度で制限されるため、十分安定した補償精度を得るこ
とが難しく、検出素子のもつ高感度性が損なわれる。By the way, when performing radiation measurement or spectroscopic analysis from a low-temperature object, PbS or H is used as a highly sensitive detection element.
Semiconductor elements such as gCdTe are often used after being cooled. When measuring radiant flux with high sensitivity and precision,
With conventional methods of keeping the ambient temperature constant or compensating for ambient temperature by temperature measurement, the compensation effect is limited by the ambient temperature control accuracy and temperature measurement accuracy, making it difficult to obtain sufficiently stable compensation accuracy, making detection difficult. The high sensitivity of the element is lost.
【０００６】また、上記した参照光源を内蔵して行う比
較法では、参照光源からの放射光が測定対象からの放射
光より弱く安定した場合に有効であるが、低温物体から
の放射光の測定や分光後の弱い放射束を測定する場合に
は適当な参照光源が得られない。さらに、上記した参照
光源を内蔵する場合には、システム全体が大きくなるほ
か、参照光源用の光学系や電源を必要とするなどの問題
がある。[0006] In addition, the above-mentioned comparative method using a built-in reference light source is effective when the emitted light from the reference light source is weaker and more stable than the emitted light from the measurement object, but it is difficult to measure the emitted light from a low-temperature object. When measuring weak radiant flux after spectroscopy or spectroscopy, an appropriate reference light source cannot be obtained. Furthermore, when the reference light source described above is incorporated, the entire system becomes large, and there are problems such as the need for an optical system and a power source for the reference light source.
【０００７】このような問題を解決するものとして、図
７に示す低温用放射計が提案されている。入射光を直角
方向へ反射させる為に反射ミラー９が配設され、その反
射光路上にレンズ１０が配設され、さらにレンズ１０の
焦点位置には光検出器であるサーミスタボロメータ１１
が配設されている。レンズ１０とサーミスタボロメータ
１１はＵ字形断面を有する筐体に保持され、その一部に
は感温素子１２が配置されている。また、反射ミラー９
の入り側には、モータ１３を駆動源とし、表面に金メッ
キの施された光チョッパ１４が配設されている。As a solution to this problem, a low temperature radiometer shown in FIG. 7 has been proposed. A reflecting mirror 9 is disposed to reflect the incident light in a right angle direction, and a lens 10 is disposed on the reflected optical path, and a thermistor bolometer 11, which is a photodetector, is disposed at the focal point of the lens 10.
is installed. The lens 10 and thermistor bolometer 11 are held in a housing having a U-shaped cross section, and a temperature sensing element 12 is disposed in a part of the housing. In addition, the reflective mirror 9
An optical chopper 14 whose surface is gold-plated and whose driving source is a motor 13 is disposed on the entrance side of the optical chopper 14 .
【０００８】この構成では、入射光が光チョッパ１４に
よって断続され、その遮光時にサーミスタボロメータ１
１からの放射光が光チョッパ１４により反射し、再びサ
ーミスタボロメータ１１に照射される。このときにサー
ミスタボロメータ１１から出る放射光の強度は、光検出
器自体の温度によって決まるため、光検出器自体の温度
を感温素子１２によって測定し、光検出器自身からの放
射光強度を求める。これにより、光検出器自身を前記し
た参照光源８として利用することができる。なお、この
詳細については、前記した公知文献の２１６頁に記載が
ある。In this configuration, the incident light is interrupted by the optical chopper 14, and when the incident light is interrupted, the thermistor bolometer 1
1 is reflected by the optical chopper 14 and irradiated onto the thermistor bolometer 11 again. At this time, the intensity of the emitted light emitted from the thermistor bolometer 11 is determined by the temperature of the photodetector itself, so the temperature of the photodetector itself is measured by the temperature sensitive element 12, and the intensity of the emitted light from the photodetector itself is determined. . Thereby, the photodetector itself can be used as the reference light source 8 described above. The details are described on page 216 of the above-mentioned known document.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
にあっては、光検出器に入射する放射光を一旦平行光に
し、その光路上に設置した光チョッパは平行光化した放
射光を完全に断続し得る大きさを有する必要がある。こ
のため、数ＫＨｚの高速の周波数で放射光の断続を行う
ためには、直径１０ｃｍ近くの光チョッパを高速回転さ
せねばならず、低温用放射計全体の大きさが光チョッパ
によって制限され、小型化が難しくなる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technology, the synchrotron radiation that enters the photodetector is made into parallel light, and the optical chopper installed on the optical path completely converts the collimated synchrotron radiation into parallel light. It must have a size that can be interrupted. Therefore, in order to intermittent synchrotron radiation at a high frequency of several KHz, an optical chopper with a diameter of nearly 10 cm must be rotated at high speed, and the overall size of the low-temperature radiometer is limited by the optical chopper. becomes difficult to change.
【００１０】一方、前記したＰｂＳやＨｇＣｄＴｅなど
の半導体光検出素子は、数ＫＨｚ〜数十ＫＨｚの高速な
周波数で動作可能な感度を有しており、光チョッパの小
型化が図られないと、その性能を十分に発揮することは
できない。On the other hand, the above-mentioned semiconductor photodetecting elements such as PbS and HgCdTe have a sensitivity that allows them to operate at high-speed frequencies of several KHz to several tens of KHz, and if the optical chopper is not miniaturized, Its performance cannot be fully demonstrated.
【００１１】本発明の目的は、上記従来技術の実情に鑑
みてなされたものであり、周囲温度の補償を簡単な構成
によって行え、高安定、高精度かつ高感度の低温用放射
計を提供することにある。[0011] The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned state of the prior art, and is to provide a low-temperature radiometer that can compensate for ambient temperature with a simple configuration and is highly stable, highly accurate, and highly sensitive. There is a particular thing.
【００１２】0012
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、測定対象からの放射光を光検出器に集光
させる光学系と、該光学系内に配設されて外乱放射光を
除去するピンホールと、前記ピンホールの前段に配設さ
れて入射光を断続させる光チョッパとを備えた放射計に
おいて、前記ピンホールの放射光入射側の面に形成され
る凹面鏡と、前記光チョッパの前記凹面鏡に対向する部
位に形成された鏡面と、前記光検出器を一定温度の参照
光源とする黒体炉化手段とを設けるようにしている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides an optical system that focuses emitted light from an object to be measured on a photodetector, and an optical system that is disposed within the optical system and that emits disturbance radiation. A radiometer comprising a pinhole that removes light and an optical chopper that is disposed upstream of the pinhole and interrupts the incident light, a concave mirror formed on a surface of the pinhole on the radiation incident side; A mirror surface formed at a portion of the optical chopper facing the concave mirror, and a blackbody converting means for using the photodetector as a reference light source at a constant temperature are provided.
【００１３】[0013]
【作用】上記した手段によれば、測定対象からの放射光
が光チョッパを断続的に通過して光検出素子に到達し、
また、光検出素子自身からの放射光は測定対象からの放
射光が絶たれたときに光チョッパの鏡面及びピンホール
の凹面鏡を介して再び光検出素子に到達する。このとき
、光検出器が疑似黒体炉にされているので、光検出器か
らの放射光が安定する。したがって、光検出器からの放
射光が光チョッパ及び凹面鏡を介して再び光検出器に戻
されるため参照光が安定し、測温の安定性を向上させる
ことができる。[Operation] According to the above means, the emitted light from the measurement object passes through the optical chopper intermittently and reaches the photodetecting element,
Further, the emitted light from the photodetecting element itself reaches the photodetecting element again via the mirror surface of the optical chopper and the concave mirror of the pinhole when the emitted light from the measurement object is cut off. At this time, since the photodetector is a pseudo-blackbody furnace, the emitted light from the photodetector is stabilized. Therefore, since the emitted light from the photodetector is returned to the photodetector via the optical chopper and the concave mirror, the reference light is stabilized and the stability of temperature measurement can be improved.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は本発明による低温用放射計の一実施例
を示す構成図である。本実施例による光学系は、同一光
軸上に、順次、対物レンズ１５、その焦点位置に配設さ
れかつ対物レンズ１５側に凹面鏡１７が形成されたピン
ホール１６、レンズ１８、レンズ１９及び光検出器２０
の各々が配設されている。また、ピンホール１６の直前
には、モータ２２を駆動源とする円板上の光チョッパ２
１が光軸に対して直角に配設されている。光チョッパ２
１は、図６に示した光チョッパ６と同様に、円周方向に
一定間隔にスリットが形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a low-temperature radiometer according to the present invention. The optical system according to this embodiment includes, on the same optical axis, an objective lens 15, a pinhole 16 disposed at its focal position and a concave mirror 17 formed on the objective lens 15 side, a lens 18, a lens 19, and a light beam. Detector 20
Each of them is arranged. Immediately before the pinhole 16, an optical chopper 2 on a disc whose driving source is a motor 22 is installed.
1 is arranged perpendicular to the optical axis. light chopper 2
Similar to the optical chopper 6 shown in FIG. 6, the optical chopper 1 has slits formed at regular intervals in the circumferential direction.
【００１５】光チョッパ２１のピンホール１６側は、鏡
面仕上げにされ、その放射率は、ε＜０．１（すなわち
、照射された光の９割以上が反射される状態）にされて
いる。一方、ピンホール１６の凹面鏡１７は、金メッキ
、銀メッキなどにより放射率をε＜０．１の光反射表面
にされている。これにより、光チョッパ２１との多重反
射により、光検出器２０からの放射光のみが参照放射光
源となるようにする。そして、多重反射が良好に行われ
るようにするため、光チョッパ２１の設置位置は、凹面
鏡１７の焦点位置に応じた最適位置に設定する。特に、
ＰｂＳやＨｇＣｄＴｅなどのように、−３０℃以下に冷
却して使用するものでは、光検出素子自体からの放射光
が十分弱く安定しているため、良好な参照光源として利
用することができる。The pinhole 16 side of the optical chopper 21 is mirror-finished, and its emissivity is set to ε<0.1 (that is, more than 90% of the irradiated light is reflected). On the other hand, the concave mirror 17 of the pinhole 16 is made into a light-reflecting surface with an emissivity of ε<0.1 by gold plating, silver plating, or the like. Thereby, only the emitted light from the photodetector 20 becomes the reference emitted light source due to multiple reflections with the optical chopper 21. In order to ensure that multiple reflections are performed satisfactorily, the installation position of the optical chopper 21 is set at an optimum position according to the focal position of the concave mirror 17. especially,
In materials such as PbS and HgCdTe, which are used after being cooled to −30° C. or lower, the light emitted from the photodetecting element itself is sufficiently weak and stable, so that it can be used as a good reference light source.
【００１６】図２及び図３は光検出器２０の詳細を示す
断面図及び斜視図である。例えば、ＨｇＣｄＴｅによる
光検出器２０の光検出素子２７はパッケージ２３内に配
設され、その検出部に対向する部分に窓２４が形成され
、その窓２４にはパッケージ２３を真空状態に密封し、
かつ光学系からの放射光を入射可能にするためにサファ
イヤガラス２５が埋め込まれている。窓２４の内側には
、内面が鏡面仕上げ（ε＜０．１）にされた円錐筒状の
ガイド部２６があり、この円錐筒状のガイド部２６は、
光検出器２０に向かって内径が小さくなり、その内径の
傾斜角（視野角）θは光学系のレンズ１９の合焦角度に
一致させ、光学系からの放射光のみが入射されるように
している。FIGS. 2 and 3 are a sectional view and a perspective view showing details of the photodetector 20. FIG. For example, the photodetecting element 27 of the photodetector 20 made of HgCdTe is disposed within a package 23, and a window 24 is formed in the portion facing the detection section, and the package 23 is sealed in a vacuum state in the window 24.
In addition, sapphire glass 25 is embedded in order to allow radiation from the optical system to enter. Inside the window 24, there is a conical cylindrical guide portion 26 whose inner surface is mirror-finished (ε<0.1).
The inner diameter becomes smaller toward the photodetector 20, and the inclination angle (viewing angle) θ of the inner diameter is made to match the focusing angle of the lens 19 of the optical system, so that only the emitted light from the optical system is incident. There is.
【００１７】さらに、パッケージ２３の内面は無光沢の
黒色に塗装して内面反射を防止し、疑似的な黒体炉とし
て機能するようにしている。前記したように、光検出素
子２７の性能を最大限に発揮させるためには、低い温度
に保持する必要がある。そこで、光検出素子２７の背面
には冷却部材２８（例えば、電子冷却素子）が配設され
ている。また、必要に応じてパッケージ２３の背面に放
熱板あるいは空冷装置、水冷装置などの冷却手段２９を
設けることもできる。このような構成により、光検出素
子２７は一定温度に保持されるので、光検出器２０を一
定温度物体とみなすことができ、従来のように一定温度
物体（参照光源８）を設ける必要がなくなる。Furthermore, the inner surface of the package 23 is painted matte black to prevent internal reflections and to function as a pseudo black body furnace. As described above, in order to maximize the performance of the photodetector element 27, it is necessary to maintain the temperature at a low temperature. Therefore, a cooling member 28 (for example, an electronic cooling element) is provided on the back side of the photodetecting element 27. Further, if necessary, a cooling means 29 such as a heat sink, an air cooling device, a water cooling device, etc. can be provided on the back surface of the package 23. With such a configuration, the photodetector element 27 is maintained at a constant temperature, so the photodetector 20 can be regarded as a constant temperature object, and there is no need to provide a constant temperature object (reference light source 8) as in the conventional case. .
【００１８】以上の構成において、測定対象からの放射
光は対物レンズ１５で集光されるが、その直前で光チョ
ッパ２１によって放射光は断続される。集光点では、ピ
ンホール１６による外乱放射光の遮断が行われ、ピンホ
ール１６の後段でレンズ１８及びレンズ１９により光検
出器２０の光検出素子２７の検出面に集光が行われる。In the above configuration, the emitted light from the object to be measured is condensed by the objective lens 15, but the emitted light is interrupted by the optical chopper 21 just before that. At the focal point, the pinhole 16 blocks the disturbance radiation, and after the pinhole 16, the lens 18 and the lens 19 converge the light onto the detection surface of the photodetector element 27 of the photodetector 20.
【００１９】測定対象からの放射光が光チョッパ２１に
よって遮断された時には、光検出器２０自体からの放射
光が光チョッパ２１及びピンホール１６上の凹面鏡１７
により反射され、これが光検出器２０の光検出素子２７
に照射される。光検出器２０には、他からの放射光の照
射がないため、光検出器２０には、測定対象からの放射
光と低温または一定温度に保たれた光検出器２０自体か
らの放射光が交互に照射されることになる。このとき、
光検出器２０が黒体炉の形状にされているため、光検出
器２０からの放射光を安定にし、感度の安定度を向上さ
せることができる。例えば、５０℃の黒体炉を１ｍの距
離から測定した時、光検出器２０を黒体炉の形状にしな
い構成では、室温が２５℃から３５℃に変化すると、１
℃程度の出力減少があったが、図２及び図３による構成
を採用した光検出器２０では０．５℃以下にすることが
でき、測温の安定性を向上させることができた。When the emitted light from the measurement object is blocked by the optical chopper 21, the emitted light from the photodetector 20 itself is blocked by the optical chopper 21 and the concave mirror 17 above the pinhole 16.
This is reflected by the photodetecting element 27 of the photodetector 20.
is irradiated. Since the photodetector 20 is not irradiated with radiation from other sources, the photodetector 20 receives radiation from the object to be measured and radiation from the photodetector 20 itself, which is kept at a low or constant temperature. They will be irradiated alternately. At this time,
Since the photodetector 20 is shaped like a blackbody furnace, it is possible to stabilize the emitted light from the photodetector 20 and improve the stability of sensitivity. For example, when measuring a blackbody furnace at 50°C from a distance of 1 m, if the photodetector 20 is not shaped like a blackbody furnace, when the room temperature changes from 25°C to 35°C, 1
Although there was a decrease in the output of about 0.degree. C., the photodetector 20 employing the configuration shown in FIGS. 2 and 3 was able to reduce the output to 0.5 degrees C. or less, and was able to improve the stability of temperature measurement.
【００２０】なお、上記実施例では、光検出器２０が１
つの光検出素子２７を有するものとしたが、測定対象に
応じた素子配列の光検出器２０を用いることもできる。
例えば、図４に示すように、多素子を用いることもでき
る。すなわち、測定対象が棒状であれば、その輪郭形状
に合わせて複数の素子をＩ字形に配列する。このような
光検出器２０を用いることにより、測定対象の各部位の
放射光を入射させることができ、さらに精密な測定が可
能になる。Note that in the above embodiment, the photodetector 20 is
Although the photodetector 20 has one photodetector element 27, it is also possible to use a photodetector 20 with an element arrangement depending on the object to be measured. For example, as shown in FIG. 4, multiple elements can be used. That is, if the object to be measured is rod-shaped, a plurality of elements are arranged in an I-shape according to the contour shape of the object. By using such a photodetector 20, the emitted light from each part of the measurement target can be incident, and more precise measurement can be performed.
【００２１】図５は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。本実施例は、図１の実施例に測温素子３１（例え
ば、白金抵抗体、サーミスタなど）を凹面鏡１７の近傍
のピンホール板３０に取り付け、凹面鏡１７の温度補償
を行うようにしたものである。したがって、測温素子３
１以外の構成については、図１と同一であるので、ここ
では重複する説明を省略する。FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the embodiment shown in FIG. 1 in which a temperature measuring element 31 (for example, a platinum resistor, a thermistor, etc.) is attached to a pinhole plate 30 near the concave mirror 17 to compensate for the temperature of the concave mirror 17. be. Therefore, temperature measuring element 3
The configurations other than 1 are the same as those in FIG. 1, so redundant explanation will be omitted here.
【００２２】凹面鏡１７の反射率は１００％が理想であ
るが、現実には９０％程度であり、凹面鏡１７は周囲温
度と同じ温度である。これにより、理想的にはないはず
の放射が凹面鏡１７から生じ、これが光チョッパ２１の
鏡面で反射して光検出器２０へ照射される。この温度変
化分による放射は、光検出器２０の検出値の変動となっ
て現れる。そこで、凹面鏡１７の温度を測温素子３１に
よって検出し、この測定値に応じて光検出器２０の検出
値を補正する。このような補正により、例えば、測温素
子３１を有しない場合には光検出器２０の出力値に数％
の変動が見られるが、測温素子３１を設けて補正した場
合には１％以下にすることが可能になる。Ideally, the reflectance of the concave mirror 17 is 100%, but in reality it is about 90%, and the concave mirror 17 has the same temperature as the ambient temperature. As a result, radiation that should not ideally be generated is generated from the concave mirror 17, reflected by the mirror surface of the optical chopper 21, and irradiated onto the photodetector 20. Radiation due to this temperature change appears as a variation in the detected value of the photodetector 20. Therefore, the temperature of the concave mirror 17 is detected by the temperature measuring element 31, and the detected value of the photodetector 20 is corrected according to this measured value. By such correction, for example, when the temperature measuring element 31 is not provided, the output value of the photodetector 20 may be changed by several percent.
However, if the temperature measuring element 31 is provided and corrected, this can be reduced to 1% or less.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明した通り、この発明は、測定対
象からの放射光を光検出器に集光させる光学系と、該光
学系内に配設されて外乱放射光を除去するピンホールと
、前記ピンホールの前段に配設されて入射光を断続させ
る光チョッパとを備えた放射計において、前記ピンホー
ルの放射光入射側の面に形成される凹面鏡と、前記光チ
ョッパの前記凹面鏡に対向する部位に形成された鏡面と
、前記光検出器を一定温度の参照光源とする黒体炉化手
段とを設けるようにしたので、光検出器からの放射光が
光チョッパ及び凹面鏡を介して再び光検出器に戻される
ため、参照光が安定し、測温の安定性を向上させること
ができる。Effects of the Invention As explained above, the present invention includes an optical system that focuses emitted light from an object to be measured on a photodetector, and a pinhole disposed within the optical system that removes disturbance emitted light. , a radiometer comprising an optical chopper disposed upstream of the pinhole to interrupt the incident light, a concave mirror formed on a surface of the pinhole on the synchrotron radiation incident side; Since mirror surfaces formed in opposing portions and a blackbody converting means that uses the photodetector as a reference light source at a constant temperature are provided, the emitted light from the photodetector passes through the optical chopper and the concave mirror. Since the reference light is returned to the photodetector again, the reference light is stabilized and the stability of temperature measurement can be improved.
【図１】本発明の低温用放射計を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a low temperature radiometer of the present invention.
【図２】本発明に係る光検出器の詳細構成を示す断面図
である。FIG. 2 is a sectional view showing the detailed configuration of a photodetector according to the present invention.
【図３】光検出器２０の詳細を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing details of the photodetector 20.
【図４】光検出器２０の他の例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing another example of the photodetector 20.
【図５】本発明の他の実施例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図６】従来の低温用放射計を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional low temperature radiometer.
【図７】従来の周囲温度補正手段を備えた低温用放射計
の主要部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main parts of a low-temperature radiometer equipped with a conventional ambient temperature correction means.
１５ 対物レンズ １６ ピンホール １７ 凹面鏡 １８ レンズ １９ レンズ ２０ 光検出器 ２１ 光チョッパ ２２ モータ ２３ パッケージ ２４ 窓 ２５ サファイヤガラス ２６ ガイド部 ２７ 光検出素子 ２８ 冷却部材 ２９ 冷却手段 ３０ ピンホール板 ３１ 測温素子 15 Objective lens 16 Pinhole 17 Concave mirror 18 Lens 19 Lens 20 Photodetector 21 Hikari Chopper 22 Motor 23 Package 24 Window 25 Sapphire glass 26 Guide part 27 Photo detection element 28 Cooling member 29 Cooling means 30 Pinhole board 31 Temperature measuring element
Claims (1)
光させる光学系と、該光学系内に配設されて外乱放射光
を除去するピンホールと、前記ピンホールの前段に配設
されて入射光を断続させる光チョッパとを備えた放射計
において、前記ピンホールの放射光入射側の面に形成さ
れる凹面鏡と、前記光チョッパの前記凹面鏡に対向する
部位に形成された鏡面と、前記光検出器を一定温度の参
照光源とする黒体炉化手段とを設けたことを特徴とする
低温用放射計。1. An optical system that focuses radiation from a measurement target onto a photodetector, a pinhole disposed within the optical system to remove disturbance radiation, and a pinhole disposed in front of the pinhole. a concave mirror formed on a side of the synchrotron radiation incident side of the pinhole; and a mirror surface formed at a portion of the optical chopper opposite to the concave mirror. A low-temperature radiometer, characterized in that it is provided with blackbody furnace conversion means that uses the photodetector as a reference light source at a constant temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2419088A JPH0663860B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Radiometer for low temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2419088A JPH0663860B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Radiometer for low temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223239A true JPH04223239A (en) | 1992-08-13 |
| JPH0663860B2 JPH0663860B2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=18526794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2419088A Expired - Lifetime JPH0663860B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Radiometer for low temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663860B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10104080A (en) * | 1996-09-25 | 1998-04-24 | Shuchi Koden Kagi Kofun Yugenkoshi | Absolute radiation thermometer and method for measuring temperature |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2419088A patent/JPH0663860B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10104080A (en) * | 1996-09-25 | 1998-04-24 | Shuchi Koden Kagi Kofun Yugenkoshi | Absolute radiation thermometer and method for measuring temperature |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663860B2 (en) | 1994-08-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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