Temperature measurements in micrometre scale
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2008
Major/Subject
Mittaustekniikka
Mcode
S-108
Degree programme
Language
en
Pages
38
Series
Abstract
Mikrohehkusillat ovat piistä valmistettuja, pienoiskokoisia ripustettuja rakenteita. Nämä mikrosillat säteilevät valoa, kun niiden läpi laitetaan kulkemaan sähkövirta. Niitä käytetään mm erilaisissa spektrofotometrisissä sovelluksissa kuten kaasujen analysointijärjestelmissä. Mikrosiltojen lämpötilan määrittäminen kontaktimittauksella on monimutkaista sillan pienen koon ja kontaktianturin kautta ulosjohtuvan lämmön takia. Tässä työssä on kehitetty menetelmä mikrohehkusiltojen lämpötilan määrittämiseksi mittaamalla niiden säteilyspektri. Tätä varten on rakennettu mittauslaitteisto, joka koostuu monokromaattorista, näkyvän ja lähi-infrapuna alueiden detektoreista sekä mikroskooppiobjektiiviin perustuvasta optiikasta. Lämpötilan määrittäminen säteilyspektristä on mahdollista Planckin lain avulla, jos kohteen emissiivisyys on tunnettu. Mikrohehkusilta on melko ohut ja sen takia osittain läpinäkyvä, joten se ei välttämättä käyttäydy ideaalisen harmaan kappaleen tavoin. Sen päällä on myös ohut kalvo piidioksidia, mikä aiheuttaa interferenssi-ilmiöitä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitettiin puoli-empiirinen malli, joka kuvaa ohuista kalvoista koostuvan rakenteen emissiivisyyttä. Piin optisten vakioiden ja niiden lämpötilariippuvuuden määrittämiseksi pientä palaa SOI-kiekkoa (silicon-on-insulator) mitattiin eri lämpötiloissa. Tulokset sovitettiin emissiivisyysmalliin.Description
Supervisor
Ikonen, ErkkiThesis advisor
Kärhä, PetriKeywords
microglow, mikrohehku, microbridge, mikrosilta, temperature, lämpötila, pyrometry, pyrometria, emissivity model, emissiivisyyden mallinnus, silicon, pii, silicon dioxide, piidioksidi, refractive index, taitekerroin