基于微波谐振法的气体折射率热力学温度计研究

发布时间：2021-03-15 12:45

　　热力学温度单位开尔文（K）是国际单位制的七个基本单位之一,其量值被精确、稳定地复现,是保证在全球范围内温度测量一致和准确的前提。热力学温度是客观世界的真实温度,但是由于其测量难度大,国际温度组织依据热力学温度测量结果制订了实用性的协议温标,也称国际温标。目前我们使用的是ITS90国际温标,国际温标是对热力学温度的逼近。然而,国际计量委员会（CIPM）开展的水三相点比对中显示水中氢氧同位素丰度随着水源、蒸馏工艺过程不同会有明显差异,这导致复现水三相点有可能偏移开尔文的定义值。因此在2005年,CIPM提议将热力学温度等基本单位定义在基本物理常数上,从而改变依赖实物基准的历史。微波谐振法是当前测量热力学温度最精确的方法之一。本文在中国计量科学研究院热工计量实验室基准声学温度计的实验平台基础上,利用氩气的量子力学“从头算”理论和相关实验测量结果,建立了基于微波谐振法测量不同温度下的气体折射率,通过温度与气体折射率的关系得到准确的热力学温度。建立了谐振腔主动控温方法,在实验测量的9小时内,谐振腔的温度稳定性达到±0.1 mK;建立了高纯气路系统,解决了测量过程中氩气污染的问题;改进了谐振腔压力... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国际温标ITS-90与热力学温度之间的偏差T-T90[3]

EMRP热力学温度测量InK研究计划[14]

n2实验值与量子力学从头算理论值的偏差[46]

【参考文献】：
期刊论文
[1]可变温的固体材料弹性参数测量系统研究[J]. 鲍静,冯晓娟,林鸿,张金涛,齐晓风,李小亭.  计量学报. 2015 (05)
[2]圆柱声学共鸣腔边界层扰动的二阶修正模型[J]. 冯晓娟,林鸿,张金涛,段远源.  工程热物理学报. 2014(01)
[3]双圆柱微波谐振测量热力学温度的研究[J]. 林鸿,蔡杰,冯晓娟,段远源,张金涛.  工程热物理学报. 2013(06)
[4]基本物理常量与国际单位制基本单位的重新定义[J]. 张钟华.  物理通报. 2006(02)



本文编号：3084200