Spatially and temporally resolved temperature profiles in graphite furnaces
- 26 Downloads
- 12 Citations
Summary
The results are given of pyrometric temperature measurements on graphite furnaces including those with platforms. At high heating rates a prolonged zone of the furnace with constant temperature is observed which disappears about one second after the end of the ramp.
The temperature time profiles of various platforms were measured using an infrared pyrometer working at 7.5 μm. It was possible to correct for the systematic errors caused by reflection of radiation from the tube wall. Model calculations describing the platform temperature while the tube is heated were compared with the experimental results.
The different influences determining the temperature of the platform could be quantified by this means. It was shown that electrical heating caused by the lengthwise voltage drop can contribute to the temperature increase of the platform, alongside the heating by radiation and conduction.
The conditions for optimum platform configurations and their influence on parameters of analytical relevance are discussed using the results mentioned above.
Keywords
Voltage Drop Tube Wall Graphite Furnace Electrical Heating High HeatingOrts- und zeitaufgelöste Temperaturverteilungen in Graphitrohrküvetten
Zusammenfassung
Es werden Ergebnisse pyrometrischer Temperaturmessungen an Graphitküvetten, darunter Messungen an Graphitplattformen vorgestellt.
Für den Fall großer Heizraten wird am Heizrohr eine ausgedehnte Zone konstanter Temperatur beobachtet, die etwa eine Sekunde nach Abschluß der Aufheizung wieder verschwindet.
Unter Verwendung eines IR-Pyrometers, das bei einer Wellenlänge von 7.5 um arbeitet, wurden Temperatur-Zeit-Verläufe verschiedener Plattformen gemessen. Die systematischen Fehler, die aufgrund des von der Rohrwandung reflektierten Strahlungsanteiles auftreten, konnten korrigiert werden.
Es wird ein Vergleich von experimentellen Ergebnissen mit Modellrechnungen durchgeführt, in denen die Plattformtemperatur während einer Aufheizung des Rohres berechnet wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens können die verschiedenartigen Einflüsse auf die Temperatur der Plattform quantifiziert bewertet werden.
Es wird gezeigt, daß neben der Aufheizung der Plattform durch Strahlung und Konvektion auch die elektrische Heizung infolge des Spannungsabfalls über der Plattformlänge zu einer Temperaturerhöhung führen kann.
Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Ergebnisse werden die Bedingungen für optimale Plattformausführungen und ihr Einfluß auf die analytisch relevanten Parameter diskutiert.
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
References
- 1.L'vov BV (1959) J Eng Phys (USSR) 2:44Google Scholar
- 2.Massmann H (1968) Spectrochim Acta 23B:215Google Scholar
- 3.Falk H (1978) Spectrochim Acta 33B:695–700Google Scholar
- 4.L'vov BV, Pelieva LA, Sharnopolskin AI (1977) Zh Prikl Spektrosk 27:395Google Scholar
- 5.Bezur L, Marshall J, Ottaway JM, Fakhrul-Aldeen R (1983) Analyst 108:553Google Scholar
- 6.Welz B, Schlemmer G (1983) Symposium on atomic spectroscopy, LPI, Leningrad, June 14–15Google Scholar
- 7.Koirtyohann SR, Giddings RC, Taylor HE (1984) Spectrochim Acta 39B:407Google Scholar
- 8.Chakrabarti CL, Wu Shaole, Karwowska R, Rogers JT, Haley L, Bertels PC, Dick R (1984) Spectrochim Acta 39B:415Google Scholar
- 9.Falk H, Glismann A, Bergann L, Minkwitz G, Schubert M, Skole J (1985) Spectrochim Acta 40 B:533Google Scholar
- 10.Eichard K, Falk H (1983) Jenaer Rundsch 28:118Google Scholar
- 11.Falk H, Glismann A to be published in Spectrochim ActaGoogle Scholar
- 12.Falk H (1984) Spectrochim Acta 39B:387Google Scholar
- 13.Touloukian JS (1967) Thermophysical properties of high temperature solid material, vol 1, Elements. The Macmillan Co. New YorkGoogle Scholar
- 14.Touloukian JS, Buyev EH (eds) (1970) Thermophysical properties of matter, vol 5, Specific heat of non-metallic solids. IFI/Plenum New YorkGoogle Scholar