300～1123 K铜红外光谱发射率特性研究

摘要：

基于基尔霍夫定律，利用砷化镓（GaAs）半导体激光器作为标准光源研制了一种能够准确实时测量不透明物体光谱发射率的反射式测量装置。利用该装置在300～1123 K之间对黄铜和紫铜两种样品在波长1.55μm处的光谱发射率进行了系统的研究，探讨了温度、氧化、加热时间等因素对两种铜样品光谱发射率的影响。实验结果表明：黄铜和紫铜的光谱发射率均随温度的升高而增大，并且紫铜的光谱发射率始终大于黄铜的光谱发射率，两种样品随温度的光谱发射率曲线均出现了峰值和谷值。通过分析有氧化膜时金属表面的反射模型，得到了金属表面氧化膜厚度的计算公式，并利用该公式估算了紫铜发射率出现峰值和谷值时氧化膜的厚度。恒温长时间测量结果表明：光谱发射率随加热时间出现小幅增大，2 h后，由于样品表面氧化达到一定程度，氧化速率开始变缓，样品表面的光谱发射率也随之开始趋于稳定。样品在较高温度处的光谱发射率数值始终大于较低温度处的发射率数值。该研究进一步丰富了铜的光谱发射率数据，并为其光谱发射率的应用提供了实验依据。

关键词：铜、光谱发射率、温度、加热时间

分类号：O432.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目61127012和61307122;河南省科技攻关计划项目142102210450;河南省教育厅科学技术研究重点项目14B140001

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2159-2163