【技术实现步骤摘要】
基于中子辐照碳化硅吸收边带蓝移确定峰值温度及时长的方法及系统
[0001]本专利技术涉及温度及时长测定领域，具体涉及一种基于中子辐照碳化硅吸收边带蓝移确定峰值温度及时长的方法及系统。
技术介绍
[0002]高温环境中关键部件峰值温度及峰值温度持续时长获取对装备设计及性能提升极为重要，对关键部件制备材料选择及几何设计可提供可靠技术依据。现有测温技术，包括热电偶、光纤测温、示温漆、荧光测温等，在常规环境温度测试中发挥重要作用。面对长期处于高速气流冲击、强热流、高转速、超高温等极端恶劣环境中关键部件温度测试，例如航空发动机的涡轮叶片等，温度测试存在巨大困难，常规测温技术应用于上述场景温度测试还存在不少困难。
[0003]晶体测温技术为极端环境下关键部件温度测试提供了新的途径。专利号101598606A的国家专利技术专利“一种以中子辐照的碳化硅晶体为传感器的测温方法”、专利号109030544B的国家专利技术专利“一种基于微型晶体晶格参数变化的最高温度测量方法”以及专利号CN114184303A国家专利技术专利“一种基于碳化...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于中子辐照碳化硅吸收边带蓝移确定峰值温度及持续时长的方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、选择碳化硅晶体并对碳化硅晶体进行处理：对碳化硅晶体进行处理具体包括辐照、分割、退火及抛光处理；S2、确定碳化硅吸收边带：通过分光光度计采集碳化硅晶体吸收光谱，根据采集的吸收光谱确定碳化硅的吸收边带；S3、确定退火温度与吸收边带的关系：测定所有退火温度下退火时长一定的碳化硅晶体的吸收边带λ1‑
n
，并建立吸收边带与退火温度之间一一对应的关系，即吸收边带λ1‑1对应退火温度T
C
‑1、吸收边带λ1‑2对应退火温度T
C
‑2、吸收边带λ1‑3对应退火温度T
C
‑3，......吸收边带λ1‑
n
对应退火温度T
C
‑
n
，随退火温度增高，吸收边带向短波长方向蓝移；S4、建立时长评估模型，具体包括以下子步骤：S41、建立吸收边带与退火温度时长之间的关系曲线：测定退火温度T
C
‑
n
下不同退火时长t的碳化硅晶体的吸收边带λ2‑
n
，以λ2‑
n
为纵坐标，以t为横坐标，绘制出固定退火温度T
C
‑
n
下的吸收边带λ2‑
n
随退火时长t变化的曲线；S42、根据步骤S41的曲线数据分布拟合建立λ2‑
n
＝f(t)多项式等温温度标定方程，即时长评估模型，根据时长评估模型，输入吸收边带λ2‑
n
值，即可获取退火时长t，时长评估模型具体如下：λ2‑
n
＝f(t)＝a+b(t)；其中，a和b为拟合系数；S5、利用碳化硅晶体测量峰值温度以及峰值温度持续时长，具体包括以下子步骤：S51、确定峰值温度：将碳化硅晶体固定于待测温度目标位置，高温过程结束后测量碳化硅晶体的吸收边带λ3，并将测量的吸收边带λ3与所有退火温度下退火时长为2min的碳化硅晶体的吸收边带λ1‑
n
进行比较，判断测量的吸收边带λ3的区间，根据测量的吸收边带λ3的区间得到该区间对应的高温峰值温度；S52、确定峰值温度持续时长：根据确定的峰值温度确定时长评估模型的拟合系数，将测量的吸收边带λ3作为输入值输入时长评估模型中并输出计算结果，将处于阈值范围内的输出值作为有效值即为峰值温度持续时长。2.根据权利要求1所述的基于中子辐照碳化硅吸收边带蓝移确定峰值温度及持续时长的方法，其特征在于：步骤S1中所述的碳化硅晶体为掺氮6H
‑
碳化硅晶体。3.根据权利要求2所述的基于中子辐照碳化硅吸收边带蓝移确定峰值温度及持续时长的方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下子步骤：S11、选择碳化硅晶体：选择掺氮6H
‑
碳化硅晶体，其掺氮浓度≥10
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/cm3；S12、对碳化硅晶体进行辐照：对步骤S11得到的碳化硅晶体进行中子辐照，辐照剂量大于等于1.0
×
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技术研发人员：刘德峰，李欣，张守超，黄漫国，高云端，闫瑜，
申请(专利权)人：天津城建大学北京长城航空测控技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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