Abstract

A technique for infrared thermometry remote monitoring of temperature of area of a polymer film under ion irradiation is described. Calculation part of the technique takes into account the case when the irradiated area is significantly smaller than the instrument field of view. Temperature measurements were carried out with 20 μm polyimide films irradiated by 1000 to 1600 keV protons, with 1…5 μA/cm2 current density. A model for calculation of temperature depth distribution in the irradiated film is developed. The model is also applicable for the case of ion irradiation in gaseous atmosphere, and takes into account temperature dependence of the polymer substance thermal conductivity, of the emissivity coefficient, and of the convective heat transfer coefficient. The calculated data are compared with the temperature measurements.

Highlights

  • A technique for infrared thermometry remote monitoring of temperature of area of a polymer film under ion irradiation is described

  • Calculation part of the technique takes into account the case when the irradiated area is significantly smaller than the instrument field of view

  • The model is applicable for the case of ion irradiation in gaseous atmosphere, and takes into account temperature dependence of the polymer substance thermal conductivity, of the emissivity coefficient, and of the convective heat transfer coefficient

Read more

Summary

TEMPERATURE MONITORING OF POLYMER FILMS UNDER IRRADIATION BY FAST ION BEAM

Абдурахмонов 1Національний Науковий Центр “Харківський фізико-технічний інститут” вул. КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПУЧКОМ УСКОРЕННЫХ ИОНОВ 1В.Н. Абдурахмонов 1Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» ул. Рассмотрена методика дистанционного контроля температуры облучаемой области полимерной пленки с помощью инфракрасной термометрии. Расчетная часть методики учитывает и случай, когда размер облучаемой области значительно меньше поля зрения термометра. На образцах полиимидных пленок толщиной 20 мкм проведены измерения температуры в области пленки, облучаемой протонами в разных режимах (энергии протонов 1000...1600 кэВ, плотности тока пучка 1...5 мкА/см). Разработана модель для расчета распределения температуры по толщине облучаемой пленки. С повышением плотности тока пучка, а значит, и температуры образца при облучении, увеличивается электропроводность облученного полимера [1]. Однако применение такого рода контроля существенно усложняется, если размеры области, в которой происходит выделение энергии, заметно меньше поля зрения ИК термометра. Первая часть работы была выполнена в ННЦ ХФТИ, а вторая – в Таджикском национальном университете

ЭКСПЕРИМЕНТ И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Проективный пробег Сброс энергии протонов
ПОД ИОННЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call