Measurement of temperature profile in molter metal using a cod camera

Using a high fewer electron beam gun (max. power 20 kW), Gadolinium (Gd, atomic number 64) metal was melted and the temperature distribution of melted surface was measured. With proper optical filters and the adjustment of aperture of lens, the radiation of melted surface was received by a ccd camera and its signal transferred to a computer. The real time monitoring of melted surface with a variation of electron beam Power was Possible and stable operation of electron beam was achieved. It was found that the max. temperature measured by a ccd camera with an assumption of blackbody radiation of melted Gd surface and adaption of Planet's law was above 100~$200^{\circ}C$ compared to that measured by a pyrometer in the same e-beam power.

ccd 카메라를 이용한 금속 용융면의 온도분포측정

원자력산업용 소재로 사용되는 가돌로니엄 (Gd, 원자번호 64) 금속을 20 kW 내외의 고출력 전자빔을 이용하여 용융시키고, 그 용융면의 온도 분포를 측정하였다 광학 필터들과 렌즈구경 크기를 조절하여 용융면에서 발생하는 방사강도를 ccd 카메라로 받아들이고 실시간으로 컴퓨터에 저장하였다. 이 방법을 이용하여 전자빔의 출력에 따른 용융면의 크기를 실시간으로 모니터 할 수 있어 안정적인 전자빔의 동작이 가능하였다 그리고 가돌로니엄 금속 용융면을 흑체복사로 가정하고 Planck's law를 적용한 결과는 적외선 온도계로 측정한 결과보다 동일한 전자빔 출력에서 100~$200^{\circ}C$ 높은 값을 보였다.