× Æ X Øy ¢4 Ó Þ N ° t - m} º w X N ËX ì È8 ý < gX c l õ m Í Æ X Øy ¢ + s ÇX N Ë
x] ï B · »õ i u È Ñ · û B ∗
ô
Dz D G ³ ðï r õ < Æ ½ ¨" é ¶ F g l Õ ü t ³ ðï r  Ò, @ / 305-340 (2004¸ 12 Z 4 6{ 9 ~ à Î6 £ §)
m
Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h ` ¦ ¦ : r < É Ê ^ Ð\ ¦ s 6 x # ] j ¦ 0 l q H& h õ # Q H& h _ : r ¸\ ¦ 4 ¤ : r ¸
>
_ 650 nm ü < 850 nm _ ¿ º t © % ò % i \ " f 8 £ ¤& ñ % i . ¦ : r < É Ê ' a < É Ê ^ Ð H " é ¶: x+ þ A < É Ê
' a` ¦ f ] X \ P H + þ AI Ð ] j ÷ &% 3 ¦, © u _ : r ¸ì r í_ ç H{ 9 ¸ H × æd \ " f ± 7
◦C s ? /% i Ü ¼ 9, î ß & ñ ¸ H 0.03
◦C s ? /% i . l Ö ¦ l þ j è t & h \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç / B NÖ 6 x& h _ 0 l q H& h : r ¸ H 1328.71
◦
C s % 3 ¦ 8 £ ¤& ñ õ _ S X © Ô ¦S X ¸(k = 2) H 0.22
◦C% i . 0 l q H& h : r ¸ & ñ r S X © Ô ¦S X ¸ H ½ ¨o
&
h §& ñ Ô ¦S X ¸, / B NÖ 6 x& h z ´ & ³ Ô ¦S X ¸, 4 ¤ : r ¸> 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸\ ¦ í < Ê # & ñ % i .
PACS numbers: 06
Keywords: 4 ¤ : r ¸ 8 £ ¤& ñ , ¦& ñ & h : r ¸8 £ ¤& ñ
I. " e  ] Ø
4
¤ : r ¸> _ ² D G ] j : r ¸è HF K-90(International Tem- perature Scale of 1990) É r e ¦| ½ Óß ¼ 4 ¤ Z O g Ë :` ¦ s 6 x
#
É r_ 6 £ x ¦& h s © \ " f 6 f ¸ [ jl _ q Ð 6 £ § d õ
°
ú s & ñ _ ) a .
L
λ(T )
L
λ(T
X) = exp(C
2/λ · T
X) − 1
exp(C
2/λ · T ) − 1 (1)
#
l " f C
2 H ] j2 4 ¤ © Ã º Ð 0.014388 m·K, λ H / B N \
"
f © , T H ] X @ / : r ¸\ K { © ô Ç . T
x H É r(1234.93K, 961.78
◦C) F K(1337.33 K, 1064.18
◦C) ¢ ¸ H ½ ¨o (1357.77 K, 1084.62
◦C) 6 £ x ¦& h × æ_ s . ² D G ] j : r ¸ è HF K
\
" f 8 £ ¤& ñ 9 H @ / © _ : r ¸ H © l [ jt 6 £ x ¦& h × æ _
ô Ç & h \ " f_ 4 ¤ 6 f ¸ [ jl ü < 8 £ ¤& ñ 9 H @ / © _ 4
¤ 6 f ¸ [ jl \ ¦ q § # ½ ¨ô Ç . s ü < ° ú É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼
Ð 4 ¤ : r ¸ è HF K` ¦ Ä »t ¦& ñ & h _ 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸ F
g Ø ¦ l _ + þ A$ í 1 p x M :ë H \ µ 1 ÏÒ q tô Ç Ô ¦S X ¸ : r ¸
` ¦ ° ú Ã º2 ¤ 7 £ x; ¤ ) a . " f ¦ : r \ " f 4 ¤ : r ¸ è H F
K` ¦ & ñ S X > Ä »t l 0 A # : r ¸ 8 £ ¤& ñ ë H 0 A" é ¶
r(Consultative Committee of Thermometry: 1996¸ )
\
" f H 2500 K s © \ " f F & ³$ í s 100 mK Ð a % ~ É r ¦
&
ñ & h _ > hµ 1 Ï` ¦ Ý ¶ ¦ô Ç Ê ê ½ ¨o 6 £ x ¦& h s © _ : r ¸\ " f
#
Q t ¦& ñ & h s ] jî ß ÷ &% 3 [1]. þ j H \ < É Ê 6 x l
\
¦ 6 x " f ò ø Í è\ _ ô Ç ¸% i ` ¦ x ½ + É Ã º e H ò ø Í è-F K
∗
E-mail: [email protected]
5 Å
q / B NÖ 6 x& h s { 9 : r \ " f ] jî ß ÷ &# Q # Q _ ³ ðï r ½ ¨ l
' a \ " f ½ ¨÷ &# Q © ñ q §ô Ç 8 £ ¤& ñ õ Ð ¦÷ &% 3 [2–7]. ò ø Í è / B NÖ 6 x& h _ \ P % i < Æ& h : r ¸\ ¦ 9 ' 4 ¤ > ] X
@
/ : r ¸ 8 £ ¤& ñ © u \ ¦ s 6 x # & ñ H ½ ¨ ¸ Ã º' ÷ &% 3
[8,9].
s
½ ¨\ " f H t F K t © ´ ú § É r 8 £ ¤& ñ õ Ð ¦
)
a Y Um ¹ ¡ §-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h (Re-C: 2474
◦C) õ ½ ¨o 6 £ x ¦& h s
: r ¸% ò % i \ " f 1350
◦C H % _ m Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h ` ¦ ] j
¦ Õ ª : £ ¤$ í ` ¦ ¸ % i . m Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h É r { 9 : r
³
ðï r ½ ¨ è\ " f þ j í Ð ] j ÷ &% 3 Ü ¼ [2], f É r
½
¨ l ' a \ " f ] j # 8 £ ¤& ñ õ µ 1 ϳ ð ) a \ O . þ j
H \ µ 1 ϳ ð ) a / B NÖ 6 x& h 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ Ð m Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h
É
r ] t o Ú ÔD ! p-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h õ < Êa / B NÖ 6 x& h : r ¸ 8 £ ¤& ñ õ
\
¦ Ð ¦ K × ¦ כ ` ¦ Ý ¶ ¦ ¦ e [6]. ¢ ¸ô Ç t F K t Å Ò
Ð ] j ) a ¦_ ) F K5 Å q F K5 Å q` ¦ s 6 xô Ç / B NÖ 6 x& h õ ² ú o
ª ô Ç ] j ¸ r \ " f ½ ¨½ + É Ã º e ¦ ¸ $ § 4 . ò ø Í
è-F K5 Å q / B NÖ 6 x& h ` ¦ ] j l 0 AK " f H : r ¸ î ß & ñ ¸ 8 A
#
Q ¦ : r ¸ % ò % i s V , É r l Ð 9 כ ¹ [10].
l Ð_ : r ¸ ç H{ 9 $ í É r 0 l q H& h õ # Q H& h z ´ & ³ r l Ö ¦ l
o\ H % ò ¾ Ó` ¦ ï r [10]. : r ½ ¨\ " f H F g ¦ : r > _ §& ñ ` ¦ 0 A # © \ O & h Ü ¼ Ð Ò q tí ß ) a < É Ê ' a < É Ê ^
\
¦ l : r Ü ¼ Ð / B NÖ 6 x& h ] j \ 6 x½ + É l Ð\ ¦ ] j #
© u _ : r ¸ î ß & ñ ¸ x 9 < É Ê ' a ? /Â Ò : r ¸ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ
#
/ B NÖ 6 x& h < É Ê ^ _ [ O u 0 Au 1 p x` ¦ S X % i . / B NÖ 6 x& h _ ]
j õ & ñ \ " f < É Ê 6 x l î ß _ m Ö 0 qõ ò ø Í è_ ª ` ¦
o r v " f 0 l q H& h õ 6 £ x ¦& h : r ¸_ o: £ ¤$ í ` ¦ ¸ ô
Ç õ { 9 & ñ < Ê| ¾ Ó s © \ " f 0 l q H& h õ # Q H& h _ s
-13-
Fig. 1. Schematic design of a graphite blackbody cells for the nickel carbon eutectic fixed point.
Fig. 2. Schematic diagram of variable temperature black- body furnace with control system for nickel carbon eu- tectic fixed point construction.
{ 9
& ñ ô Ç ° ú כÜ ¼ Ð Ã º§ 4 % i . ¢ ¸ô Ç ¢ - a$ í ) a / B NÖ 6 x& h ` ¦ ³ ðï r 4
¤ : r ¸> _ 650 nm, 850 nm¿ º t É r © \ " f 8 £ ¤
&
ñ # 0 l q H& h õ # Q H& h _ 8 £ ¤& ñ õ _ F & ³$ í õ 8 £ ¤& ñ Ô
¦S X ¸\ ¦ ¨ î % i .
II. ÷ m Ç] M öX ê sV
m
Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h ] j \ H 99.999 % í H ¸_ m Ö 0 q ì r
´
ú \ 99.9999 %s © _ < É Ê ì r´ ú ` ¦ 3 wt% & ñ ¸ '
# 6 x % i . / B NÖ 6 x& h ] j \ 6 xô Ç < É Ê < É Ê ^ 6 x l _ ! s q ¸ ª ` ¦ s Fig. 1\ ? /% 3 . < É Ê 6 x l H ü @ â s
24 mm s ¦ ^ U ´s H 56 mm s . < É Ê 6 x l H 99.999 % s © _ í H ¸ F « Ñ Ð ] j % i . < É Ê ^ _ : r
¸ H / B N1 l x ? /# 4 _ : r ¸ü < 6 xÖ 6 x ÷ & H F K5 Å q ü <_ : r ¸ ¼ #
\
¦ × ¦ s l 0 A # / B N1 l x_ # 4 ` ¦ 1 mm H % Ð 0 p xô Ç · û ª
>
] j % i . < É Ê ^ _ ? /Â Ò_ / B Nç ß É r 8 cm
3s . < É Ê
/ B N1 l x É r þ j è f â 2 mm _ > h\ ¦ [ O u # 8 £ ¤& ñ r 4
¤ Ö ¦_ < Hz ´` ¦ × ¦ s ¦ % i Ü ¼ 9, " é ¶ Æ Ò_ y ¸ H 120
¸ Ð ] j % i . / B N1 l x ³ ð \ " f ¢ - a ì ø Í \ ¦ & ñ #
>
í ß ô Ç / B N1 l x_ 4 ¤ Ö ¦ É r 0.99995 ± 0.00005 s .
/ B
NÖ 6 x& h ` ¦ ] j ¦ 8 £ ¤& ñ \ 6 xô Ç : r ¸ < É Ê ' a < É Ê
^
ü < ' aº ¸& ñ © u \ ¦ Fig. 2 \ ? /% 3 . s < É Ê ' a < É Ê
^
H 4 ¤ : r ¸> _ 6 f ¸ : r ¸_ ² ú ³ ðï r Ü ¼ Ð 6 x
¦ e H Thermogage model 48_ 1 u < É Ê ' a` ¦ l ï
r Ü ¼ Ð ] j % i . < É Ê ' a_ ? /Â Ò f â É r 25 mm s ¦ U
´s H 280 mm s . l Ð H 48 kW " é ¶ © u ü < ] j# Q 6
x F g ¦ : r > ü < : r ¸] j# Q ¸Ñ ý t` ¦ » 1 ÑF ¦ e . l Ð _
× æd \ [ O u ) a < É Ê ' a É r Í ty à º â ìØ Ô H F G õ  Ò
×
¼ Qî r < É Ê 4 ¤½ + Ë F « Ñ Ð ë ß [ þ t # Q a A` ¦ s \ ¿ º ¦ z 0
> ´ ú 2 Xt ¦ s F G É r Û ¼á Ôa A_ ò ø Í$ í Ü ¼ Ð ¸# t l M : ë
H \ \ P Ø ½ Ó\ ¸ ç H{ 9 ô Ç ] X 8 ú ¤ $ ½ Ó` ¦ Ä »t # f ] X & h
À Ó\ P s 0 p xô Ç r Û ¼% 7 s . ¢ ¸ô Ç < É Ê ' a_ ? /Â Ò
\
Ø Ô 4 H Û ¼\ ¦ ì r{ © 20 o ' s © / B N/ å L # ü @Â Ò / B N l
\ _ ô Ç < É Ê ' a_ í ß o\ ¦ ~ ½ Ót ¦ % i . \ P r
<
É
Ê ^ _ : r ¸ H < É Ê ^ _ z ´ » \ [ O u ) a Ä »´ ò © 850 nm 4
¤ : r ¸> Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç : r ¸\ ¦ ( É Ó' Ð ¸& ñ # l Ð _
: r ¸\ ¦ ¸] X % i . s < É Ê ^ Ð_ : r ¸ H 600
◦C \ " f Â
Ò' 3300
◦C t ¸& ñ s 0 p x 9, 1400
◦C s © \ " f H 4
¤ : r ¸> \ È Òõ ¸ 7 %_ × æ$ í 9 ' \ ¦ Â Ò Ã Ì # 6 f ¸ [
jl \ ¦ × ¦ # " f 8 £ ¤& ñ % i . © u H ì r{ © 50
◦C s © _ : r
¸ © 5 p x s 0 p x 9 100
◦C & ñ ¸ : r ¸ 7 £ x H X < è כ
¹÷ & H r ç ß É r î ß & ñ o r ç ß ` ¦ í < Ê # 5 ì r` ¦ Å t · ú §
¤ . m Ö 0 q- : r ì r´ ú ` ¦ G î r < É Ê 6 x l _ : r ¸ ç H{ 9 ¸
\
¦ ¾ Ó © r v l 0 A # Õ ªa Ë >% ! 3 < É Ê 6 x l _ · ú ¡õ + '\
¿
ºa 20 mm : r : \ à Ôü < < É Ê > h\ ¦ ¿ ºa 0.5 mm
: r r à Ô Ð ° ú s ´ ú " f : r ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . · ú ¡A á ¤ \ [ O
u ÷ & H : r: \ à Ôü < < É Ê > h\ H 10 mm & ñ ¸_ ½ ¨" í s
e # Q" f 4 ¤ : r ¸> Ð < É Ê ^ / B N1 l x_ : r ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e
% 3 . Fig. 2_ 8 £ ¤& ñ © u \ " f 6 x ) a ³ ðï r4 ¤ : r ¸>
\
@ /ô Ç [ jô Ç ª É r É r 7 Hë H \ e Ü ¼ 9 [11–13], # l
" f H × æ כ ¹ô Ç Â Òì rë ß כ ¹ # [ O " î ¦ ô Ç . 8 £ ¤& ñ
\
6 xô Ç ³ ðï r4 ¤ : r ¸> H d (1) ITS-90_ & ñ _ \
½ ¨o 6 £ x ¦& h _ 6 f ¸ [ jl \ ¦ l ï r Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ @ / © _ ì r F
g4 ¤ 6 f ¸ [ jl \ ¦ 8 £ ¤& ñ # 4 ¤ : r ¸\ ¦ · ú ? / H © u
s . 4 ¤ : r ¸> H @ /Ó ü tE $ Ý ¼(f = 25 cm t 2 £ § 5 cm)\ ¦ :
x # 9 × ¼Û ¼d v 0.8 mm \ © s ë B ¸2 ¤ ] j ÷ &% 3 . : r
¸> H 650 nm, 850 nm _ ¿ º > h_ × æd © \ © ; ¤ s
10 nm ç ß [ O 9 ' \ ¦ 6 xô Ç . 650 nm 9 ' \ ¦ 6 x
H â Ä º\ H ç ß [ O 9 ' _ × æd © % ò % i s ü @_ ©
©
% ò % i \ " f_ È Òõ \ ¦ þ j è o l 0 A # ½ × ¼] jô Ç 9 '
\ ¦ 6 x % i
III. ¤X N Ë+ s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý
ò
ø Í è-F K5 Å q / B NÖ 6 x& h ] j r l Ð_ : r ¸ l Ö ¦ l
oü < î ß & ñ ¸ H % ò ¾ Ó` ¦ ï r [10]. s & h ` ¦ S X l 0 A # ] j ) a l Ð_ 0 Au \ É r : r ¸ì r íü < î ß & ñ
¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . < É Ê 6 x l [ O u ÷ & H < É Ê ' a_ ? /Â Ò _
: r ¸ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç õ \ ¦ Fig. 3 \ ? /% 3 . l
Ð ? /Â Ò : r ¸ H R-type \ P @ /\ ¦ < É Ê ' a_ { \ [ O
Fig. 3. Results of the measurement of temperature dis- tribution of variable temperature blackbody furnace.
Fig. 4. Variation of the difference of melting and freez- ing temperatures of the nickel carbon eutectic cell as a function of the cell filling ratio.
u
¦ 1 cm ç ß Ü ¼ Ð ¹ ¡ §f s " f 8 £ ¤& ñ % i . : r ¸ì r
í_ ç H{ 9 ¸ H × æd 10 cm % ò % i \ " f ± 7
◦C s ? /% i .
z
´] j / B NÖ 6 x& h ] j x 9 8 £ ¤& ñ r \ H < É Ê < É Ê ^ î r X <\ [ O
u ÷ &l M :ë H \ × æd Â Ò H \ " f_ : r ¸ ½ ¨C H Õ ªa Ë >_
õ Ð 8 ` ¦ כ Ü ¼ Ð ó ø Íé ß ) a . " f / B NÖ 6 x& h ] j r
< É Ê < É Ê ^ \ ¦ < É Ê ' a_ × æd \ [ O u # 8 £ ¤& ñ
\ P
Ð_ : r ¸ ½ ¨C \ _ ô Ç % ò ¾ Ó É r þ j è o ½ + É Ã º e ` ¦ כ Ü
¼ Ð b # Q . : r ¸ < É Ê ' a < É Ê ^ _ : r ¸ î ß & ñ ¸\ ¦ 30 ì r 1 l xî ß 8 £ ¤& ñ ô Ç õ ¨ î ç H : r ¸_ ³ ðï r¼ # (standard deviation of the mean)\ ¦ 6 x # ½ ¨ô Ç l Ð_ : r ¸ î
ß & ñ ¸ H 8 £ ¤& ñ r ç ß ? /\ " f 0.03
◦C s ? /% i . î ß & ñ ¸\ ¦ 8
£
¤& ñ H r ç ß É r / B NÖ 6 x& h _ 0 l q H& h x 9 # Q H& h z ´ & ³r ç ß
`
¦ ¦ 9 # 30ì r Ü ¼ Ð & ñ % i .
/ B
NÖ 6 x& h _ ] j õ & ñ \ " f < É Ê 6 x l î ß _ m Ö 0 qõ ò ø Í è _
< Ê| ¾ Ó` ¦ 7 £ x r v " f 0 l q H& h õ 6 £ x ¦& h : £ ¤$ í _ o
\
¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç õ \ ¦ Fig. 4 \ ? /% 3 . 8 £ ¤& ñ õ \ " f 0
l
q H& h : r ¸ H 0 l q H& h / B G \ " f þ j è l Ö ¦ l \ ¦ ? /
H t & h \ " f ½ ¨ % i Ü ¼ 9, # Q H& h É r õ Í ty Ê ê : r ¸ r 4
¤ ÷ & ¦ H ¨ î ò ø ÍÂ Ò % ò % i \ " f © Z } É r : r ¸\ ¦
? / H t & h \ " f ½ ¨ % i . 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ ¶ ú ( R Ð r ¼ # _
ª s 50 vol% s © s ÷ & q 5 p wô Ç 0 l q H& h õ # Q H& h
° ú
כ` ¦ ? /% 3 Ü ¼ 9 Õ ª 1 l x É r F & ³$ í ` ¦ t ¦ ? /
%
3 . r ¼ # _ < Ê| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ # Q H& h õ 0 l q H& h : r ¸
_ s { 9 & ñ ô Ç ° ú כÜ ¼ Ð Ã º§ 4 ¦ 50 vol% s © \ " f Ã
º§ 4 ô Ç : r ¸ s _ ¨ î ç H É r 0.2
◦C% i . s ü < ° ú É r 0 l q H
&
h õ # Q H& h _ : r ¸ s H { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð í H Ã º F K5 Å q_ â Ä
º\ H Ô ¦í HÓ ü t \ _ ô Ç % ò ¾ Ós @ / Òì r s . Õ ª Q s z
´+ « >\ " f 8 £ ¤& ñ ) a 0 l q H& h õ # Q H& h _ s H ò ø Í èü < F K 5
Å
q s D ¥½ + Ë÷ &# Q 6 xÖ 6 x, 6 £ x ¦ H 5 Å q ¸_ s \ _ ô Ç % ò ¾ Ó õ
< Êa ò ø Í è0 l x ¸ 7 £ x \ É r  Òì r& h / B N$ í ½ ¨ ¸_ µ
1 ÏÒ q t M :ë H Ü ¼ Ð ó ø Íé ß ) a . / B NÖ 6 x& h ` ¦ ] j ½ + É M : / B N Ä »& h ? / Â
Ò\ Â Òì r& h Ü ¼ Ð ò ø Í è0 l x ¸ & h & ñ / B N Ä »& h 0 l x ¸ Ð Z } Ü
¼ Û ¼ t ° ú s / B Nç ß s µ 1 ÏÒ q t # / B N$ í ½ ¨ ¸ Ò q t l
¦ ² D G 0 l q H& h õ # Q H& h s oô Ç [14]. s ü < ° ú s ]
j õ & ñ \ " f / B NÖ 6 x& h _ 0 l q H& h õ # Q H& h _ s \ ¦ 8 £ ¤
&
ñ ] j õ & ñ × æ ¸% i Ó ü t| 9 \ _ ô Ç / B NÖ 6 x& h : r ¸ o
1 l x` ¦ · ú è q à º e # Q" f ] j õ & ñ ` ¦ S X H X < ¸¹ ¡ § s
) a . ¢ ¸ô Ç / B NÖ 6 x& h ] j r < É Ê 6 x l \ Å Ò{ 9 H ¦ í
H ¸ Ó ü t| 9 _ | ¾ Ó` ¦ ¸& ñ # / B N Ä »& h 1 l x r \ P & h Û ¼à ÔY U Û
¼\ ¦ þ j è o ½ + É Ã º e . Fig. 5 H 6 xÖ 6 x& h ` ¦ l ï r Ü ¼ Ð 10
◦
C_ : r ¸ s \ ¦ Å Ò% 3 ` ¦ M : % 3 É r @ /³ ð& h 6 xÖ 6 x / B G õ 6
£
x ¦/ B G ` ¦ · p . 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ Ð 15ì r & ñ ¸ ¨ î
¨ î
ô Ç Â Òì r s e H 0 l q H& h õ # Q H& h s 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . 8 £ ¤& ñ
õ \ " f 0 l q H& h : r ¸ H 0 l q H& h / B G \ " f þ j è l Ö ¦ l
\
¦ Ðs H % ò % i \ " f ½ ¨ % i Ü ¼ 9, # Q H& h : r ¸ H 6 £ x ¦¨ î ò
ø ÍÂ Ò\ " f þ j ¦ : r ¸\ ¦ ? / H % ò % i \ " f ½ ¨ % i . / B N Ö
6 x& h _ : r ¸ & ñ & ñ S X ¸\ ¦ ¾ Ó © r v l 0 A # Fig. 5ü <
° ú
É r 8 £ ¤& ñ ` ¦ ³ ðï r4 ¤ : r ¸> _ 9 ' \ ¦ 650 nm ü < 850 nm ¿ º t \ ¦ 6 x # 1 l qw n & h Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ % i . ¿ º t
Ä »´ ò © Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ ÐÂ Ò' ½ ¨ô Ç 0 l q H& h õ # Q
H& h õ \ ¦ Fig. 6 \ ? /% 3 . 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ Ð 650 nm ü < 850 nm_ 9 ' \ ¦ 6 xô Ç 8 £ ¤& ñ ° ú כs ¸¿ º q 5 p wô Ç â
¾ Ó` ¦ Ðs ¦ e . s õ H ¿ º @ /_ 4 ¤ : r ¸> Ð 1 l q w n
& h Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ _ 8 £ ¤& ñ F & ³$ í s 8 A# Qz ` ¦ ´ ú K Å
Ò ¦ e . 0 l q H& h 8 £ ¤& ñ õ H 1328.71
◦C (1σ = 0.03) s
% 3 ¦, # Q H& h 8 £ ¤& ñ õ H 1328.53
◦C (1σ = 0.10) s
%
3 . 0 l q H& h : r ¸_ F & ³$ í s # Q H& h \ q # F & ³$ í s
Z } > z ¤Ü ¼ 9 s â ¾ Ó É r É r ½ ¨ _ Ð ¦ü < { 9 u
% i [2, 3]. 8 £ ¤& ñ õ _ Ô ¦S X ¸\ ¦ þ j è o l 0 A
# 8 £ ¤& ñ \ ½ ¨o 6 £ x ¦& h \ " f ¿ º t 8 £ ¤& ñ © \ " f
Ð & ñ & h §& ñ ` ¦ Ã º' % i . 8 £ ¤& ñ Ê ê\ ½ ¨o 6 £ x ¦& h ` ¦
r 8 £ ¤& ñ # S X ô Ç õ , m Ö 0 q-ò ø Í è 8 £ ¤& ñ × æ \ µ 1 ÏÒ q t ô
Ç : r ¸> _ o H 0.05
◦C s ? /% i . 8 £ ¤& ñ Ê ê\ É r 6 £ x
¦& h ` ¦ s 6 x # S X ô Ç 4 ¤ : r ¸> _ : r ¸ 8 £ ¤& ñ ¼ #
%
i r 0.05
◦C s ? / כ Ü ¼ Ð S X ÷ &% 3 . Table 1 É r 4 ¤
: r ¸> \ ¦ s 6 xô Ç / B NÖ 6 x& h 8 £ ¤& ñ õ _ Ô ¦S X ¸ $ í ì r õ ³ ð ï
rÔ ¦S X ¸\ ¦ ² D G ] j& h Ü ¼ Ð S X ) a ~ ½ ÓZ O @ / Ð & ñ o ô Ç כ s
[15]. 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸_ @ /Â Òì r É r 4 ¤ : r ¸> _ ¦& ñ & h §
Fig. 5. Typical melting and freezing plateaus of the nickel carbon eutectic point with the optimized cell filling ratio.
Fig. 6. The melting and freezing temperatures of the nickel carbon eutectic points obtained from 8 plateaus.
&
ñ , ì rF gy 6 £ x ¸ 8 £ ¤& ñ , ñ % o õ & ñ \ " f µ 1 ÏÒ q tô Ç [13].
½
¨o 6 £ x ¦& h 8 £ ¤& ñ r Ô ¦í HÓ ü t ´ òõ \ _ ô Ç Ô ¦S X ¸ H 99.999 % í H ¸_ ½ ¨o \ ¦ 6 xô Ç כ Ü ¼ Ð > í ß ) a כ s 9,
<
É
Ê ^ # 4 _ ¿ ºa \ _ ô Ç : r ¸ s H < É Ê ^ _ 4 ¤ Ö ¦
`
¦ 0.9999 Ð & ñ ¦ > í ß ô Ç ° ú כs . ì rF g y 6 £ x ¸ 8 £ ¤& ñ r
µ 1 ÏÒ q t H Ô ¦S X ¸ H ì rF g l _ © 8 £ ¤& ñ ¸ ü <
9
' _ â ¸ o\ _ # è ß . 4 ¤ " é ¶ ß ¼l ´ òõ ü
< q + þ A ´ òõ H s _ 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ s 6 x # > í ß
%
i . / B NÖ 6 x& h z ´ & ³ r µ 1 ÏÒ q t H 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸ $ í ì r É r Å Ò
Ð 0 l q H& h _ z ´ & ³ F & ³$ í õ ñ ³ ðÀ Ós . # l " f ñ
³
ðÀ Ó H 8 £ ¤& ñ l ç ß s à º{ 9 & ñ ¸ Ð U ´t · ú § ¤l M :ë H \ é ß l
ç ß µ 1 ÏÒ q t H ³ ðÀ Ó ° ú כs . / B NÖ 6 x& h 8 £ ¤& ñ õ \ H Ô ¦í H Ó
ü
t ´ òõ \ ¦ Ð / å L t · ú § ¤ H X < s כ É r 0 l q H& h S X
H  Òì r \ í < Ê÷ &# Q e . ³ ð 1õ ° ú s & ñ o ô Ç m Ö 0 q-ò ø Í
è / B NÖ 6 x& h _ 0 l q H& h : r ¸ 8 £ ¤& ñ _ S X © Ô ¦S X ¸ (k = 2) H 0.22
◦C Ð > í ß ÷ &% 3 .
IV. + s Ç Â ] Ø
m
Ö 0 q-ò ø Í è / B NÖ 6 x& h ` ¦ ] j % i ¦ ITS-90\ _ K : r ¸ è
HF K s & ñ _ ) a 4 ¤ : r ¸> \ ¦ s 6 x # / B NÖ 6 x& h _ 0 l q H& h
: r ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . f ] X \ P H + þ AI _ ¦ : r < É Ê ' a
Table 1. Summary of the uncertainty for the determi- nation of the nickel carbon eutectic melting and freezing points.
Uncertainty Component Uncertainty(
◦C) Copper point calibration
Impurity 0.007
Emissivity 0.007
Temperature drop across cavity wall 0.005 Plateau identification 0.001 Plateau repeatability 0.029 Spectral responsibility
Wavelength 0.028
Drift 0.034
Out of band spectrum 0.003 Out of signal
Size of source 0.060
Non-linearity 0.060
Drift 0.021
Repeatability 0.012
Eutectic temperature measurement
Emissivity 0.007
Temperature drop across cavity wall 0.005 Plateau identification 0.030 Plateau repeatability 0.025 Expanded uncertainty (k = 2) 0.220
<
É
Ê ^ Ð_ : r ¸ ½ ¨C H × æd \ " f ± 7
◦C s ? / % i Ü ¼ 9, : r
¸ î ß & ñ ¸ H ± 0.03
◦C s ? / Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . < É Ê ¸m
\
Å Ò{ 9 ÷ & H m Ö 0 qõ ò ø Í è < Ê| ¾ Ó` ¦ 7 £ x r v " f / B NÖ 6 x& h _
o 1 l x` ¦ ¸ ô Ç õ 50 vol % s © \ " f 0 l q H& h õ
# Q H& h _ : r ¸ s { 9 & ñ ô Ç ° ú כÜ ¼ Ð Ã º§ 4 % i . s
õ \ ¦ s 6 x / B NÖ 6 x& h ] j õ & ñ × æ \ µ 1 ÏÒ q t½ + É Ã º e H
¸% i # Â Ò r ¼ # _ & h & ñ Å Ò{ 9 | ¾ Ó · ú Ã º e # Q" f F K5 Å q-ò ø Í
è ¦& ñ & h ] j r \ ¼ # o ô Ç l ï r Ü ¼ Ð Ö ¸6 x s 0 p x % i
. ³ ðï r 4 ¤ : r ¸> _ 650 nmü < 850 nm _ ¿ º t 9 '
\ ¦ 6 x # l Ö ¦ l þ j è t & h \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç / B NÖ 6 x
&
h _ 0 l q H& h : r ¸ H 1328.71
◦C (1σ = 0.03
◦C) s % 3 .
8
£
¤& ñ \ 6 x ) a ³ ðï r 4 ¤ : r ¸> H z ´+ « > Ê ê\ ½ ¨o 6
£
x ¦& h õ É r 6 £ x ¦& h ` ¦ s 6 x # : r ¸è HF K` ¦ S X % i Ü ¼ 9, ³ ðï r 4 ¤ : r ¸> _ o H 0.05
◦C s ? /% i . / B NÖ 6 x
&
h 8 £ ¤& ñ õ _ S X © Ô ¦S X ¸ (k = 2) H ½ ¨o 6 £ x ¦& h §
&
ñ Ô ¦S X ¸, / B NÖ 6 x& h z ´ & ³ Ô ¦S X ¸, 4 ¤ : r ¸> 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X
¸\ ¦ í < Ê # 0.22
◦C Ð > í ß ÷ &% 3 .
Y c
p w à U Ø ô
[1] Yoshiro Yamada, Hiroaki Sakate, Fumihiro Sakuma and Akira Ono, in proceeding of TEMPMEKO 1999 (Delft, Netherland, June, 1990), p. 535.
[2] Y. Yamada, H. Sakate, F. Sakuma and A. Ono, Metrologia. 36, 207 (1999)
[3] Y. Yamada, H. Sakate, F. Sakuma and A. Ono, Metrologia. 38, 213 (2001)
[4] V. I. Sapritsky, S. A. Ogarev, B. B. Khlevnoy, M. L.
Samoylov and V. B. Khromchenko, Metrologia. 40, S128 (2003)
[5] M. Sadli, F. Bourson, M. Fanjeaux, S. Briaudeau, B. Rougie and G. Bonnier, in proceeding of TEMP- MEKO 2004 (Cavtat-Dubrovnik, Croatia, June, 2004).
[6] M. Sadli, J. Fischer, Y. Yamada, V. Sapritsky, D.
Lowe and G. Machin, in proceeding of TEMPMEKO 2004 (Cavtat-Dubrovnik, Croatia, June, 2004).
[7] Y. Yamada, Y. Duan, M. Ballico, S. N. Park, F.
Sakuma and A. Ono, Metrologia. 38, 203 (2001).
[8] J. Hartmann, K. Anhalt, P. Sperfeld, J. Hollandt, M. Sakharov, B. Khlevnoy, Yu. Pikalev, S. Ogarev, V. Sapritsky, in proceeding of TEMPMEKO 2004 (Cavtat-Dubrovnik, Croatia, June, 2004).
[9] R. Goebel1, Y. Yamada, M. Stock, in proceeding of TEMPMEKO 2004 (Cavtat-Dubrovnik, Croatia, June, 2004).
[10] Y. Yamada, N. Sasajima, H. Gomi and T. Sugai, Temperature : Its Measurement and Control in Sci- ence and Industry 7, 985 (2003).
[11] J. W. Hahn, S. N. Park, E. S. Lee and C. Rhee, Tem- perature : Its Measurement and Control in Science and Industry 6, 227 (1992).
[12] Eun Seung Lee, Jae Won Hahn, Seung Nam Park and Yong Shim Yoo, Ungyong Mulli 8, 419 (1995).
[13] Seung Nam Park and Bong Hak Kim, Ungyong Mulli 12, 417 (1999).
[14] Yoshiro Yamada and Pieter Bloembergen, in pro- ceeding of TEMPMEKO 2004 (Cavtat-Dubrovnik, Croatia, June, 2004).
[15] J. Fisher, M. Battuello, M. Sadli, M. Ballico, S. N.
Park, P. Saunders, Y. Zundong, B. Carol Johnson, E. Van der Ham, F. Sakuma, G. Machin, N. Fox, W. Li, S. Ugur and M. Matveyev, Temperature : Its Measurement and Control in Science and Industry 7, 631 (2003).
Construction of a Nickel Carbon Eutectic Fixed Point and Its Temperature Determination by Using a Radiation Thermometry
Chul Woung Park, Bong Hak Kim and Seung Nam Park
∗Division of Optical Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon 305-340 (Received 6 December 2004)
We used a variable temperature blackbody furnace to construct a nickel-carbon eutectic fixed- point cell for a temperature standard, and we determined the melting and the freezing temperatures by using a radiation thermometer with two spectral bands, 650 nm and 850 nm. The furnace has a cylindrical graphite tube heated directly by the current. The temperature uniformity along the graphite tube was less than ± 7
◦C in the central region where the cell was located. The melting temperature obtained at the minimum derivatives of the plateaus was 1328.71
◦C with an expanded uncertainty of 0.22
◦C (k = 2). The uncertainty of the temperature determination was estimated by considering the uncertainty components from the reference temperature of a copper fixed point blackbody, the eutectic point realization, and the radiation thermometer.
PACS numbers: 06
Keywords: Temperature determination by using a radiation thermometry, Fixed point measurement
∗
