極端な非平衡温度場における放射測温システムの設計構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560511
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 井内 徹 東洋大学, 工業技術研究所, 客員研究員 (20232142)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 放射測温 / 放射率 / 背光放射 / 半導体 / 偏光 / 非平衡温度場 / 反射率 / 透過率

研究概要

光を利用して、非接触で物体の温度を正確に測定する手法（放射測温法）は、様々な分野で有効に活用できるものであるが、測定物体とそれを加熱処理するランプなど強烈な加熱源の間に極端な温度差がある場合、高い温度の加熱源からの雑音（これを背光放射という）のために、放射測温法は実質的に適用不可能となる。本研究は、ノイズ係数と名付けたパラメータを導入して、背光放射を定量的に見積もる手法を提案した。
この手法によって、研究代表者らによってすでに開発された放射率補正放射測温法を導入した総合的な放射測温システムを構築する設計手法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Non-contact temperature measurement of silicon wafers based on the combined use of transmittance and radiance (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Toyoda, T. Seo and T. Iuchi
  • 雑誌名: Measurement 巻: vol. 51 ページ: 393-399
  • DOI: 10.1016/j.measurement.2014.02.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method of reducing background radiance for emissivity-compensated radiation thermometry of silicon wafers (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iuchi, Y. Toyoda and T. Seo
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: vol. 84 ページ: 0249041-1249047
  • DOI: 10.1063/1.4791793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emissivity properties of silicon wafers and application to radiation thermometry (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iuchi and T. Seo
  • 雑誌名: Temperature : Its Measurement and Control in Science and Industry 巻: vol. 8 ページ: 710-715
  • DOI: 10.1063/1.4819629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation thermometry of silicon wafers based on emissivity-invariant condition (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Iuchi and T. Seo
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: vol. 50 ページ: 323-328
  • DOI: 10.1364/AO.50.000323
  • 査読あり
• [学会発表] 一研究者による放射測温実用化研究のあしあと (2014)
  • 著者名/発表者名: 井内徹、資料
  • 学会等名: 日本学術振興会産業計測第36委員会第60回研究会
  • 発表場所: 弘済会館、東京
  • 年月日: 2014-02-14
  • 招待講演
• [学会発表] Influence of background radiance and the reduction method for radiation thermometry (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iuchi, Y. Toyoda and T. Iwasaki
  • 学会等名: TEMPMEKO2013
  • 発表場所: Madeira, Portugal
  • 年月日: 2013-10-17
• [学会発表] 放射測温法における背光放射の定量評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎友幸、井内徹
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会同志社大学
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] Emissivity properties of silicon wafers and application to radiation thermometry (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iuchi and T. Seo
  • 学会等名: 9^<th> International Temperature Symposium
  • 発表場所: Anaheim, USA
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] A combined method of noncontact temperature measurement for silicon wafers (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Toyoda, T. Seo and T. Iuchi
  • 学会等名: 20^<th> IMEKO World Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Non-contact temperature measurement for silicon wafers under 600˚C (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Toyoda and T. Iuchi
  • 学会等名: SICE2012
  • 発表場所: Akita Akita University
  • 年月日: 2012-08-21
• [学会発表] シリコンウエハの光学的特性を利用した非接触測温法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊田侑樹、井内徹
  • 学会等名: 第37回光学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] Temperature dependence of p-polarized transmittance of a semitransparent silicon wafer and its application to non-contact temperature measurement (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Toyoda and T. Iuchi
  • 学会等名: SICE2011
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] シリコンウエハのin-situ放射測温における背光雑音の遮蔽 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾朋博、岩崎友幸、井内徹
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学、山形
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] 背光雑音を分離したシリコンウエハのin-situ放射測温の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾朋博、岩崎友幸、井内徹
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学、神奈川
  • 年月日: 2011-03-24
• [図書] Siウェーハのin-situ温度測定技術徹底解説 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井内徹
  • 総ページ数: 54
  • 出版者: 電子ジャーナル
• [図書] 放射測温法の問題点と実用化へのアプローチ、温度計測基礎講座 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井内徹
  • 総ページ数: 71-85
  • 出版者: 計測自動制御学会温度計測部会