Sakarsētu ķermeņu temperatūras noteikšanas metodes izveide, izmantojot Planka vienādojumu un spektrometru

Abstract

Čukstošo galeriju modu (ČGM) rezonatori mūsdienās ir vieni no populārākajām un visvairāk pētītajām optiskajām ierīcēm, jo ar to palīdzību tiek izveidotas ar vien jaunas, kompaktas optiskās ierīces ar plašām pielietojuma iespējām. Vēl joprojām nav iespējams kontrolēt rezonatoru izveides parametrus, kausējot optisko šķiedru ar oksihidrogēna jeb H_2+O_2 liesmu, jo nav iespējams noteikt liesmas vai rezonatora temperatūru kausēšanas laikā. Bakalaura darbā tika apskatīta un pētīta iespēja izveidot bezkontakta temperatūras mērīšanas metodi, izmantojot spektrometru, dažādus sakarsētu ķermeņu avotus un dažādas kalibrācijas metodes. Ar izstrādāto metodi tika veikts mēģinājums noteikt rezonatora temperatūru tā izgatavošanas procesā. Diemžēl metodes trūkumu dēļ temperatūru nebija iespējams noteikt. Bakalaura darbs sastāv no teorētiskās pārskata daļas un no eksperimentālās daļas, kurā ir aprakstīta spektrometru kalibrācija, dažādu sakarsētu ķermeņu spektru uzņemšana, dažādas temperatūras aprēķināšanas metodes, kā arī ietverti sasniegtie rezultāti. Izveidotās metodes precizitātes uzlabošana un tā izveidošana par viegli pārvietojamu ierīci, kā arī precīzāka emisijas koeficienta noteikšana paver iespēju turpmākam zinātniskajam darbam.

The whispering gallery modes (WGM) resonators are among the most popular and most researched optical devices, that help researchers to develop a new, compact optical devices with a wide range of applications. However, it is still not possible to control the parameters of the fabrication of the resonators by melting an optical fiber with oxyhydrogen H_2+O_2 torch, because it is not possible to determine the temperature of the torch or resonator during melting. The Bachelor’s thesis discusses and studies the possibility of establishing a contactless temperature measurement method using spectrometer, various sources of heated bodies and different calibration methods. With the developed method it was attempted to determine the temperature of the resonator during its manufacturing process. Unfortunately, due to the deficiencies of method, temperatures could not be determined. The Bachelor’s thesis consists of a theoretical part and experimental part, which describes the calibration of spectrometers, feature the obtained spectra from various heated bodies, different methods for calculating temperature, and includes the achieved results. Improving the accuracy of the developed method and creating it as an easy-to-portable device, as well as a more precise determination of the emission factor, it will allow for further scientific work.