[发明专利]温度测定构件、温度测定装置和温度测定方法

权利要求书

1.一种温度测定装置，其用于测定伴有热过程的物体或气氛的最高 到达温度，其特征在于，具有：

(1)多个带金属薄膜基板，其在表面平滑的基板上形成有表面平滑 且具有与基板不同的热膨胀率的金属薄膜；

(2)面密度测定部，其用于对该多个带金属薄膜基板分别施加形成 不同的最高到达温度的热过程后，测定在金属薄膜表面发生的凸部或凹部 的数量的面密度；

(3)收纳表示凸部或凹部的数量的面密度和最高到达温度的关系的 数据的记忆部，该数据基于由所述面密度测定部得到的所述凸部或凹部的 数量的面密度的测定值和所述最高到达温度的实测值求得；

(4)温度计算部，其用于根据如下关系，求得被赋予热过程的所述 应测定物体或气氛的最高到达温度，该关系是：由所述面密度测定部测定 的、设置在被赋予任意的热过程的应测定物体或气氛的环境中，作为温度 测定构件使用的所述带金属薄膜基板或在与所述带金属薄膜基板同一条 件下得到的带金属薄膜基板的金属薄膜表面发生的凸部或凹部的数量的 面密度，和收纳在所述记忆部的所述数据的关系，其中

所述基板的表面粗糙度Ra为1μm以下，

所述金属薄膜的表面粗糙度Ra为0.5μm以下，

所述金属薄膜的膜厚为10nm以上1000μm以下。

2.根据权利要求1所述的温度测定装置，其特征在于，所述基板的 材料由从硅、玻璃、石英、石墨、SiC、蓝宝石和树脂中选出的任一种构 成。

3.根据权利要求1所述的温度测定装置，其特征在于，所述金属薄 膜的材料由从Mg、Al、Si、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Mo、 Ru、Pd、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Pt、Au、Zn中选出的一种以上构成。

4.根据权利要求1所述的温度测定装置，其特征在于，在所述金属 薄膜之上还形成有保护膜。

5.根据权利要求1所述的温度测定装置，其特征在于，所述面密度 测定部包括：通过显微镜观察在金属薄膜表面发生的凸部或凹部的表面形 状，将该表面形状作为模拟的图像信号读入的表面信息收集部；用于将该 图像信号数字化而得到图像数据的AD转换部；根据该图像数据仅统计凸 部或凹部的直径进入既定值的范围的数据，并换算成每单位面积的个数的 个数计算部。

6.根据权利要求5所述的温度测定装置，其特征在于，所述既定值 为0.1μm以上30μm以下。

7.一种测定伴随热过程的物体或气氛的最高到达温度的方法，其特 征在于，

(1)准备多个在表面平滑的基板上形成有表面平滑且具有与基板不 同的热膨胀率的金属薄膜的带金属薄膜基板；

(2)对该多个带金属薄膜基板分别施加形成不同的最高到达温度的 热过程；

(3)在施加该热过程后，测定在金属薄膜表面发生的凸部或凹部的 数量的面密度；

(4)基于所述凸部或凹部的数量的面密度的测定值和所述最高到达 温度实测值，求得凸部或凹部的数量的面密度和最高到达温度的关系；

(5)将所述步骤(1)的带金属薄膜基板或在与所述步骤(1)相同 条件下得到的带金属薄膜基板作为温度测定构件，设置在被赋予任意的热 过程的应测定物体或气氛的环境中；

(6)测定在被赋予所述任意的热过程且作为温度测定构件使用的带 金属薄膜基板的金属薄膜表面发生的凸部或凹部的数量的面密度，根据由 该测定值和所述步骤(4)求得的凸部或凹部的数量的面密度与最高到达 温度的关系，求得被赋予热过程的所述应测定物体或气氛的最高到达温 度，其中

所述基板的表面粗糙度Ra为1μm以下，

所述金属薄膜的表面粗糙度Ra为0.5μm以下，

所述金属薄膜的膜厚为10nm以上1000μm以下。