JPH02248822A - 熱放射体の温度及び放射率測定方法と測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、物体の真の温度及び該温度に於ける物体の真
の放射率の測定に関する。

〈従来の技術〉 高温度の熱放射体の（概ね均一と考えられる）温度の非
接触測定は、多くの理由から困難である。

第１に、物体は通常灰色体であり、従ってその放射率パ
ラメータβが、同じく周知のように１より小さい。熱的
に所謂「黒体」即ち完全放射体であれば、あらゆる波長
に関して放射率パラメータβが１．０である。第２に、
放射率は測定される熱放射の波長と共に変化することで
ある。第３に、感知される温度及び放射率が、その物体
の置かれている空気または他の低圧気体のような中間の
媒体からの影響を受けることである。この第３の問題は
、高度の真空環境下で測定を行うことによって実質的に
排除することができる。

最近、成る研究者から必ずしも均一でない放射体の温度
の測定、及び放射体から発せられる放射と該放射体に隣
接する他の物体から発せられる放射との識別を可能にす
るリモートセンシング即ち遠隔測定について論文が発表
されている。例えば、コーガン（Ｃｏｇａｎ　）はアプ
ライド・オプティクス（Ａｐｐｆｌｅｄ　０ｐｔｉｃｓ
）　２４　（１９８５）第１０３０〜１０３６頁の［リ
モート・センシング・オブ・サーフェス・アンド・ニア
・サーフェス・テンパラチュア・フロム・リモートリ−
・パイロテッド・エアクラフトＪ　　（１？ｅｍｏＬｅ
　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ｏｆ　５ｕｒｆ’ａｃｅａｎｄ　Ｎ
ｅａｒ　５ｕｒｌ’ａｃｅ　ＴｅｍｐｅｒａＬｕｒｅ　
ｆ’ｒｏｍ　ＲｅｍｏＬｅｌｙ　ＰｊｌｏＬｅｄ　Ａｉ
ｒｃｒａ［’ｔ　）に於て、他の放射体に近接する特定
の水面及び地面の温度を得るための技術について議論し
ている。

コーガンによれば、共に波長に従属し、所定の波長範囲
に於て積分され、かつ同じ波長範囲に於て応答曲線関数
の積分で割られた目標放射輝度の積でありかつ測定装置
の応答曲線関数である正規化放射輝度が使用される。ま
た、コーガンによれば、測定平均大気温度を測定するた
めに、周知のブランクの公式、後述する式（２）に於て
、応答曲線関数を加重した平均波長が使用される。しか
しながら、上記コーガンは、波長に従属する放射率を別
個に考慮したり、また放射体の真の温度と該物体の成る
波長範囲内に於ける真の放射率とを別個に測定するため
に放射線を連続する複数の波長範囲に分解したりするこ
とはなかった。

ロックストロ−（ＲｏｃｋｓＬｒｏｈ　）及びマズムダ
−（Ｍａｚｕｍｄｅｒ）は、上記アプライド・オプティ
クス２４　（１９８５）第１３４３〜１３４５頁の［イ
ンフラレッド・サーモグラフィック会テンバラチュア・
メジャーメント・ドユーリング・レーザー・ヒートφト
リートメントＪ　　（ｌｎｒｒａｒｅｄ　Ｔｈｅｒｍｏ
ｇｒａｐｈ！ｃ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｍｅａｓｕ
ｒｅｎ＋ｅＬ　Ｄｕｒｉｎｇ　Ｌａ５ｅｒ　ＩＩｅａＬ
　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　）に於て、周囲温度を測定する
熱雷対と隣接する物体の灰色体温度を測定するサーモグ
ラフィックシステムとの同時使用を提案している。そし
て、０．８の一定放射率を仮定して、灰色体の局部表面
温度を予測することを試みている。しかしながら、放射
率の波長従属性については触れておらず、かつ放射輝度
自体の波長従属性について独立した考察を行なっていな
い。

森林火災で活発に燃焼中の地域及び燃焼した地域の見掛
温度は、スターンズ（ＳＬｅａｒｎｓ　）　他ニよれば
、」１記アプライド・オプティクス（１９８６）第２５
５４〜２５６２頁の［エアボーン・インフラレッド・オ
ブザーベーションズ・アンド・アナリシーズ・オブ・ア
・ラージ・フォレスト・ファイヤＪ　　（Ａ］ｒｂｏｒ
ｎｅ　Ｉｎｌ’ｒａｒｅｄ　０ｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ
　ａｎｄ　八ｎａｌｙｓｅｓ　ｏｌ’　ａ　Ｌａｒｇｅ
　ＦｏｒｅｓＬ　Ｆｉｒｅ）に記載されるように評価す
ることができる。活発な森林火災の内側及び周辺の様々
な地域の見掛温度を測定するために、視野を小さくして
熱スキャナを使用する。

森林火災の分光放射輝度は、０．９５ｃｍ−１の引用ス
ペクトル分解能に於て波の数の関数（ｃｍ’）として得
られる。森林火災に隣接する局部区域の見掛温度を間接
的に測定する方法を使用していることは明らかであるが
、上記スターンズ他の論文は放射率の波長従属性を説明
するために使用される方法を、少なくとも開示していな
い。

アプライド・オプティクス（１９８６）第３６８３〜３
６８９頁の［クオンティティブ・メジャーメンツ・オブ
・アンビエント・ラディエーション、エミシイビティ、
アンド・トヴルース・テンバラチュア・オブ・ア・グレ
イボディ：メソッズ・アンド・エクスペリメンタル・リ
ザルツＪ　　（ＱｕａｎｔａＬＩｖｅ　　Ｍｅａｓｕｒ
ｅｍｅｎｔｓ　　ｏ［’　　八ｍｂｌｅｎｔ　　Ｒａｄ
ｉａｔｉｏｎ。

ｒＥｍｉｓｓｌｖｌＬｙ、　ａｎｄ　ＴｒｕＬｈ　Ｔｅ
ｍｐｅｒａＬｕｒｅ　ｏｌ’　ａ　Ｇｒｅｙｂｏｄｙ：
　　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａ
ｌ　Ｒｅ５ｕｌＬｓ）に於て、ザング（Ｚｈａｎｇ　）
　、ザング及びフレマス（旧ｅｍａｓ）が、目標の自己
放射及び該目標により反射された周囲放射から放射輝度
への影響について議論している。この論文には、灰色体
の真の温度及び放射率の重要性が記載され、かつ後記す
る式（２）で与えられるブランクの公式を形式的に使用
して、隣接する物体から生じる反射放射線の存在下で放
射体の放射輝度に関して成る積分表現を形式的に操作し
ている。この論文は、近似しているが同一でない放射率
を有する２個の物体の温度を区別する困難性を議論し、
物体の温度を正確に測定しかつ制御可能な大きさで増減
させ得る場合に、灰色体の概その放射率を得るための方
法を提供している。しかしながら、この論文に於ては、
考えられる放射率の波長従属性を別個に考察していない
。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明によれば、所定の狭い波長範囲内で放射体の放射
率及び温度を非接触測定するための方法及び装置が提供
される。

本発明の第１の目的は、所定の１または２以」二の狭い
波長範囲内に於て、概ね均一な温度をイアする熱放射体
の温度及び放射率を同時に測定するだめの方法を提供す
ることにある。

本発明の第２の目的は、」二連した熱放射体の温度及び
放射率を測定する際に使用される所定の狭い波長範囲内
の波長を有する電磁放射を生成する方法及び装置を提供
することにある。

尚、本発明の他の目的及び利点については、添付図面を
参照しつつ実施例を用いて詳細に後述する。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 」二連の目的は、本発明によれば、所定の隣接する２つ
の波長範囲λ１≦λ≦λ２及びλ３≦λ≦λ４のそれぞ
れに於て未知の温度Ｔ及び南知の放射率βを有する容積
Ｖの放射体から放射される全エネルギΔＥ１２及びΔＥ
３４を測定する過程と、微分Ｒ１２＝ΔＥ１２／（λ２
−λ１）Ｖ及びに３４＝ΔＥ３４／（λ４−λ３）Ｖを
形成する過程と、これら微分の対数を、ａ１２、ｂ１２
、ｃ１２ｆａ３４、ｂ３４及びｃ３４を変数β及びＴか
ら実質的に独立したパ　ｊラメータであり、かつこれら
各パラメータが波長λ１及びλ２、または、λ３及びλ
４の知識から決定され得る場合に、 ｌｏｇ （Ｒ３４）　＝ａ３４＋ｂ３４・ｌｏｇｅ＋　ｃ　３４
　（１’／Ｔ） （β） の形で、変数！ｏｇ　　　（β）及び１／Ｔの一次関数
の形態で表す過程と、実質的に次の関係式％式％ に従って量Ｔ及びβを決定する過程とからなる方法によ
って達成される。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。

本発明は、物体の組成、表面の特性や透明度と無関係に
該物体の温度を物理的に接触することなく測定できるよ
うにすることを意図している。その公称温度測定範囲は
約３５０℃から約１５００００であるが、この範囲は、
適当な光の波長λ（低温ではλ〉３μｍ１高温ではλ〈
０．５μｍ）に適合する光学要素またはセンサを用いる
ことによって拡張することができる。

光学技術を用いた現在の温度測定装置は、通常赤外線に
於て、２つの太き（離れた波長間で成る物体から発生す
る光の全量を測定することに依存している。この測定は
、ＲＴを測定される全放射、Ｔを物体の絶対温度（’Ｋ
）、ｋをシュテファンボルツマン定数、かつβを放射率
パラメータ（０≦β≦１）とした場合に、関係式 ％式％ によって物体の温度に連関する。

この方法に関する１つの問題は、放射率βの値が測定さ
れる物体によって変化することである。、例えばプラズ
マ温度や他の十分に特徴がはうきりしている対象の測定
のような科学的目的のためには、放射率βが慎重な測定
によって決定することができ、かつ測定装置をその対象
に応じて較正することができる。しかしながら、工業的
に使用する場合には、測定される対象物に関するβの変
化が、その物を生成する製造方法に置ける変化によって
生じる場合が多く、上記した式を殆ど無用なものにして
いる。

この問題の典型例が、急速サーマル・アニーリング装置
または選択的化学蒸着（ＣＶＤ）システムに於て、集積
回路の製造に使用されるシリコンウェハの温度の測定で
ある。ウェハ毎の放射率変化は５０％程度であり、それ
によって温度の不確かさが２０％またはそれ以上になる
が、これは良好なプロセス制御にとっては非常に大きい
。

その温度を測定しようとする放射体は概ね均一温度であ
ると考えられる。このような放射体は、黒体放射のブラ
ンク分析によれば、全ての波長に於て電磁放射（光）を
放射する。黒体放射のスペクトル分布に関するブランク
の公式は、ペルガノン・プレス（Ｐｅｒｇａｎｏｎ　Ｐ
ｒｅｓｓ）　１９５８年発行の「スタティスティカル・
フィジックス」（ＳｔａｆｆｓＬｌｃａｌ　Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ　）の第１７２〜１７９頁に於てエル・デイ−・ラ
ンドウ（Ｌ、Ｄ、Ｌａｎｄａｕ）及びイー・エム・リフ
シッツ（ＥＪｌ、Ｌ］　ｆｓｈｌｔｚ）によって議論さ
れ、角振動数ωを用いて、 １０−２”　ｅｒｇ−ｓｅｅ　）はブランク定数、■は
熱放射体の容積、ｋ　（＝　１．　３８　Ｘ　１００−
１６ｅｒ　／’　ＩＯはシュテファンーボルツマン定数
、ｃ　（＝３Ｘ１０１０ｃｍ／　ｓｅｅ　）は真空中の
光速度である。

」１記ｄＥωを全角振動数ωについて積分すると、通常
熱放射体から放射される全エネルギが、ＥＴ　＝　（４
ｃｙＶ／３ｃ）Ｔ４　（ｅｒｇｓ）、σ＝π　ｋ　　／
６０ｈ３ｃ２ ＝　５．６７　Ｘ　１０’ｇｍ／ｓｅｅ　”　　（’　
Ｋ）　’ｅｘｐ（ｈ　（ＩＪ／　Ｉｃ　Ｔ）　　−１−
及びλ＝２πＣ／ω＝ｃ／νを用いて、によって与えら
れる。ここで、ｈ　（＝６．６２Ｘとして得られる。こ
の関係式を使用する場合には、上述した弱点が生じ易い
。

本発明はこの問題を異なる面から取り扱っており、放射
体から生じる放射の波長範囲即ち（角）振動数範囲を、
それぞれに於てその温度に於ける該放射体の放射率βが
概ね一定である（βのλまたはωへの依存度が少いこと
によってβが各小範囲に概ね一定である）ような２つま
たはそれ以−１ニの所定の隣接する小範囲に分解する。

次に、関心のある前記各小範囲に於けるエネルギの部分
ΔＥλを決定する。これによって、ｎ＋１個の未知数に
於てｎ（≧２）個またはそれ以−りの一連の連立方程式
が生まれ、かつ更に別の仮定を追加することによってこ
れらの方程式を前記未知数について解くことができる。

灰色体について関係式（２）を放射率βλく１及び波長
範囲λ〈２に於て積分すると、る波長範囲は０．　５μ
（２，４８ｅＶ）≦λ≦３μ（０，４１３ｅ　Ｖ）であ
る。従って、関心のある波長範囲及び温度範囲について
ｈνｋＴ＝ｈｃ／λｋＴ＞＞１であることによって、式
（３）に於けるに分１すの括弧［］内の項をｅｘｐ（ｈ
　ｃ　／λｋＴ）の項で置き換えることができる。更に
、微積分掌の平均値の定理を用いて被積分関数の項βを
定数項βＣで置き換えることができ、式（３）に於ける
関係が ΔＥ　１２＝　８πｃｈＶβ番Ｆ　（λ１．λ２：Ｔ）
・・・　（４）ピ（λ２−月／λ１２５） ｅｘｐ（−ｈｅ／λ１２ｋＴ） ・・・　（５） が得られる。ここで特に関心のある温度範囲は３５０℃
≦Ｔ≦１５００℃または０．０５４ｅＶ≦ｋ　Ｔ≦０．
１５３ｅＶであり、かつ特に関心のあとなる。ここで、
≧１２は範囲（λ１．λ２）：λ１２　　肇４λ１４λ
２４／（λ１＋λ２）（λ１＋λ２２）に於ける適当な
波長である。式（３）は、ｆｔＲ１２を実験的に測定し
得る場合に、Ｒ１２＝　　（１／Ｖ）　　（八Ｅ１２／
、１１−２２　）＝８πｃｈβ・ｅｘｐ（−ｈｃ／λ１
２ｋＴ）　／　（月２）５のように書き直すことができ
る。

式（６）は対数類を用いて ｌｏｇ　　　（８πｃｈ／λ１２”　Ｒ１２）＝ｈ　ｃ
／λ１２ｋ　Ｔ−ｌｏｇ　　　β　　　　・・　（７）
と書き直すことができる。

隣接する波長範囲λ３≦λ≦λ４についても類似した関
係式で書き表すことができる。この第２の波長範囲は、
必ずしもその必要性はないが、第１の波長範囲λ１≦λ
≦λ２と部分的に重複させることができる。２つの波長
範囲（λ１．λ２）及び（λ３．λ４）が充分に小さく
かつ互いに充分接近している場合には、放射率βに共通
の値を使用することができ、各波長範囲に関して式（７
）％式％ となり、それに対する形式的な解が、 １／Ｔ＝ｌｏｇ ８（λ３４５Ｒ３４／λ１２５Ｒ１２）λ１２λ３４／
ｃ２（λ３４−λ１２）・・・　（１０） （−行余白） λ３４〜λ１２ ・・・　（１１） となる。また、１つまたは２つの周波帯についての測定
に誤りを生じさせるような例えば光学共鳴及び蛍光のよ
うな非熱放射効果があるので、４つまたは５つの別個の
周波帯を測定することが重要である。２つだけではなく
４つまたは５つの周波帯を測定する場合には、マイクロ
プロセッサによってこのような読みの誤りを削除しかつ
無視することができる。

」一連した式（８）及び（９）に於ける左辺の量を測定
するための装置は、２つまたはそれ以上の波長範囲即ち
周波数帯域の分離によって、第１図乃至第３図に示され
るように、少くとも３つの形態のいずれかをとることが
できる。第１図に示される方法では、ビームスプリッタ
、帯域フィルタ及び離散的光検出器を用いて前記波長範
囲を生成しかつ分析する。

放射体１が赤外放射線２を生成し、かつその部分が望遠
鏡３または類似の手段によって集められかつ平行にされ
て、第１の赤外ビームスプリッタ４Ａに向けて送られる
。ビームスプリッタ４Ａは、望遠鏡からビームスプリッ
タ４Ａを介して受ける平行ビーム２Ａと同じ周波数成分
を何する赤外線の２つの部分ビーム２Ｂ、２Ｃを生成す
る。第２ビームスプリツタ４Ｂが部分ビーム２Ｂを受け
て、それを更に元のビーム２Ａと実質的に同じ波長成分
を有する２つの部分ビー１．２Ｂ１．２Ｂ２に分割する
。この部分ビーム２Ｂ１を、λ１≦λ≦λ２のような第
１の狭帯域の波長のみを通過させる光学ビームパスフィ
ルタ５Ｂ１が受ける。この狭帯域放射は、この波長の狭
帯域に感度を最適化させた赤外光検出器７Ｂ１が受ける
。光検出器７Ｂ１は、式（４）で示されるΔＥ１２のよ
うな量を表す信号を発生する。

同様にして、前記放射線の各部分ビーム２Ｂ２．２ＣＩ
、２Ｃ２がそれぞれ狭帯域パスフィルタ５Ｂ２．５Ｃ１
，５Ｃ２を通過し、かつその結果得られた狭帯域放射線
がそれぞれその感度を受ける波長の狭帯域に最適化させ
た他の３個の赤外光検出器７Ｂ２．７Ｃ１，７Ｃ２に送
られることによって、他の３つの波長の狭帯域が形成さ
れる。当然ながら、この方法は４つの波長の狭帯域の形
成及び分析に限定されるものではなく、第１図示の装置
によって様々な数の波長の狭帯域を、それらが重複する
か重複しないかに拘らず形成しかつ分析することができ
る。

第２図には、波長の狭帯域を形成しかつ分析するための
モノリシック検出器アレイを使用した実施例か示されて
いる。放射体１から赤外線２が発生し、かつこの赤外線
の一部分がそれを受ける望遠鏡３により平行にされてビ
ーム２′となり、入射ビーム２′に関して０でない入射
角θＩｎｃをもって配向された赤外回折格子６に向けて
送られる。

回折格子６による入射ビーム２′の回折によって、それ
ぞれに幾分異なる回折角度（ｎ次の回折に対して）をも
って回折格子６から再放射される多数次の回折が行われ
る。６次の回折は、光検出器アレイ８の部分である適当
に配置された赤外光検出器が受けるが、これら各光検出
器は、光検出器アレイ８が受ける放射波長の特定の範囲
に合わせて感度を最適化させである。

第３図は、離散的検出器を使用するモノリシック検出器
アレイを示している。放射体１から赤外線２が発生し、
その一部分が望遠鏡または類似の手段３により集められ
かつ平行にされて第２図と同様の赤外回折格子６に向け
て送られる。円筒状、球状または他の凸状反射器１３が
所定の各周波帯（ｎ次）を受けかつ反射して、その特定
の周波帯に感度を最適化させた別個の赤外光検出器７に
向けて送る。

第４図は、第１図及び第３図に示される離散的検出器に
よる実施例について使用するのに適した電子制御回路を
示している。光検出器アレイを構成する各赤外光検出器
７は狭周波帯の放射線を受けて、その受けた周波帯の放
射線の強さによって変化する出力信号を発生する。この
光検出器の出力信号を低雑音高利得増幅器９が受信し、
その増幅された出力が、その関連する検出器７が受けた
放射線を時間に於て弁別するために使用されるサンプル
アンドホールド回路１０に送られる。

各サンプルアンドホールド回路１０は、それぞれ関心の
あるいずれかの放射波長の狭帯域について１個の出力信
号を発生する。そして、全てのサンプルアンドホールド
回路１０の出力信号がアナログマルチプレクサ１１に送
られ、該マルチプレクサ１１が、データバス１４に出力
信号を供給する単一のアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器への単一の出力ターミナルを介して受信したアナロ
グ信号の切換動作を行う。また、関心のある量の対数を
マルチプレクサ１１内で形成することによって、該マル
チプレクサ１１からの出力信号が」−記式（８）及び（
９）に表れる量となる。

第５図は、第２図に示されるモノリシック検出器アレイ
による手法について使用するのに適した制御回路を示し
ている。検出器アレイ８の赤外線光検出器がｎ次の回折
を入力信号として受信し、かつその出力信号が増幅信号
をＡ／Ｄ変換器１２に直接送信する低騒音高利得増幅器
９に送られ、かつＡ／Ｄ変換器１２のデジタル化出力が
データバス１４に直接送信される。式（８）及び（９）
に示される量の対数がＡ／Ｄ変換器１２または所望の別
の箇所に於て形成される。

第４図に示されるサンプルアンドホールド回路１０は、
全ての周波帯が確実に同じ時刻にまたは指定された同じ
時間内にＡ１１ｌ定されるようにするために使用される
。第５図に示される第２図のモノリシック検出器アレイ
８のだめの電子技術では、サンプルアンドホールド回路
やアナログマルチプレクサが必要でなく、これらの機能
を、モノリシック検出器アレイが制御バス」−の制御信
号に支配される別個の電子技術の制御下で効果的に実行
し得るようにする１個の増幅器が必要なだけである。

制御電子技術の段別は、使用される特定の検出器の選択
に依存する。

上記システムに於て更に必要なことは、該システムの全
ての光学要素に５００ｎｍ乃至３０００ｎｍの透明度（
透過率〉８０％）が必要なことである。これによって、
低温側で４００℃まで温度の読みが正確に行われる。こ
の種の要求は、前記光学手段がサファイヤまたはＣａ　
Ｆ２のような赤外線送信器で形成されるべきことを意味
する。

以上、本発明について好適な実施例を図面を用いて詳細
に説明したが、本発明はその技術的範囲内に於て様々な
変形・変更を加えて実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、成る周波数帯の電磁放射線のビームから所定
の２つまたはそれ以」二の隣接する狭波長範囲に於ける
放射線を形成するために適した本発明による装置であっ
て、特に４つの波長範囲を形成しかつ分析するのに適し
た離散的装置の実施例を概略的に示す説明図である。 第２図は、任意の幅の波長範囲を形成しかつ分析するの
に適した第１図示の実施例と異なる本発明によるモノリ
シック装置の実施例を概略的に示す説明図である。 第３図は、複数の波長範囲を形成しかつ分析するために
使用される第２図示の実施例の変形例を示す概略図であ
る。 第４図及び第５図は、それぞれ放射体の温度及び熱放射
率を測定する際に使用される電気的構成を概略的に示す
回路図である。 １・・・放射体　　　　　２・・・赤外放射線２′　２
Ａ・・・平行ビーム ２Ｂ、２Ｂ１．２Ｂ２．２Ｃ，２Ｃ１，２Ｃ２−・・部
分ビーム　　　　　３・・・望遠鏡 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ・・・ビームスプリッタ５Ｂ１．５Ｂ
２．５Ｃ１，５Ｃ２・・・パスフィルタ６・・・回折格
子 ７．７Ｂ１．７Ｂ２．７Ｃ１，７Ｃ２・・・赤外光検出
器　　　　　　　　８・・・光検出器アレイ９・・・低
騒音高利得増幅器 １０・・・サンプルアンドボールド回路１１・・・マル
チプレクサ １２・・・Ａ／Ｄ変換器　１３・・・反射器１４・・・
データパス Ｆｉｇｕｒｅ　２ Ｆｉｇｕｒｅ　３

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の２つの近接する小さい波長範囲λ１≦λ≦
   λ２とλ３≦λ≦λ４とに於ける容積Ｖの熱放射体の温
   度Ｔと放射率βとを測定する方法であって、 前記第１波長範囲λ１≦λ≦λ２に於て前記熱放射体か
   ら放射されるエネルギΔＥ１２を測定して、第１微分Ｒ
   １２＝ΔＥ１２／（λ２−λ１）Ｖを形成する過程と、 前記第２波長範囲λ３≦λ≦λ４に於て前記熱放射体か
   ら放射されるエネルギΔＥ３４を測定して、第２微分Ｒ
   ３４＝ΔＥ３４／（λ４−λ３）Ｖを形成する過程と、 変数ｌｏｇ＿ｅβ及び１／Ｔの一次結合として、これら
   変数の係数が分かっている場合に対数ｌｏｇ＿ｅ（Ｒ１
   ２）とｌｏｇ＿ｅ（Ｒ３４）とを表わす過程と、量ｌｏ
   ｇ＿ｅβと１／Ｔとをこれらの一次結合から決定する過
   程とからなることを特徴とする熱放射体の温度及び放射
   率測定方法。
2. （２）所定の２つの近接する小さい波長範囲λ１≦λ≦
   λ２とλ３≦λ≦λ４とに於ける容積Ｖの熱放射体の温
   度Ｔと放射率βとを測定する方法であって、 前記第１波長範囲λ１≦λ≦λ２に於て前記熱放射体か
   ら放射されるエネルギΔＥ１２を測定して、第１微分Ｒ
   １２＝ΔＥ１２／（λ２−λ１）Ｖを形成する過程と、 前記第２波長範囲λ３≦λ≦λ４に於て前記熱放射体か
   ら放射されるエネルギΔＥ３４を測定して、第２微分Ｒ
   ３４＝ΔＥ３４／（λ４−λ３）Ｖを形成する過程と、 ａ１２、ｂ１２、ｃ１２、ａ３４、ｂ３４及びｃ３４を
   変数β及びＴから実質的に独立したパラメータであり、
   かつこれら各パラメータが波長λ１及びλ２、または、
   λ３及びλ４の知識から決定され得る場合に、 ｌｏｇ＿ｅ（Ｒ１２）＝ａ１２＋ｂ１２・ｌｏｇ＿ｅ（
   β）＋ｃ１２（１／Ｔ） ｌｏｇ＿ｅ（Ｒ３４）＝ａ３４＋ｂ３４・ｌｏｇ＿ｅ（
   β）＋ｃ３４（１／Ｔ） の形で、変数ｌｏｇ＿ｅβ及び１／Ｔの一次結合として
   対数ｌｏｇ＿ｅ（Ｒ１２）とｌｏｇ＿ｅ（Ｒ３４）とを
   表わす過程と、 実質的に次の関係式 １／Ｔ＝ ［ｂ３４（ｌｏｇ＿ｅＲ１２−ａ１２）−ｂ１２（ｌｏ
   ｇ＿ｅＲ３４−ａ３４）］／（ｃ１２ｂ３４−ｃ３４ｂ
   １２）及び ｌｏｇ＿ｅ（β）＝ ［ｃ１２（ｌｏｇ＿ｅＲ３４−ａ３４）−ｃ３４（ｌｏ
   ｇ＿ｅＲ１２−ａ１２）］／（ｃ１２ｂ３４−ｃ３４ｂ
   １２）に従って量Ｔ及びβを決定する過程とからなるこ
   とを特徴とする熱放射体の温度及び放射率測定方法。
3. （３）各パラメータａ１２、ｂ１２、ｃ１２、ａ３４、
   ｂ３４及びｃ３４を次の各式、 ａ１２＝ｌｏｇ＿ｅ［８πｈｃ／λ１２＾５］、ａ３４
   ＝ｌｏｇ＿ｅ［８πｈｃ／λ３４＾５］、ｂ１２＝ｂ３
   ４＝１、 ｃ１２＝−ｈｃ／ｋλ１２、 ｃ３４＝−ｈｃ／ｋλ３４、 λ１２＝｛４λ１＾４λ２＾４／（λ１＋λ２）（λ１
   ＾２＋λ２＾２｝＾１＾／＾５ λ３４＝｛４λ３＾４λ４＾４／（λ３＋λ４）（λ３
   ＾２＋λ４＾２｝＾１＾／＾５ に従って選択する過程を更に含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の熱放射体の温度及び放射率測
   定方法。
4. （４）所定の２つの近接する小さい波長範囲λ１≦λ≦
   λ２とλ３≦λ≦λ４とに於ける容積Ｖの熱放射体の温
   度Ｔと放射率βとを測定する装置であって、 入力端と出力端とを有し、前記熱放射体が発する放射の
   一部分を前記入力端に於て受け、かつ前記出力端から発
   する概ね平行な出力ビームを生成するように配置された
   望遠鏡または類似の放射線コリメート手段と、 前記放射線コリメート手段からの平行放射ビームを受け
   るように、かつ、第１波長範囲を所定の第１範囲λ１≦
   λ≦λ２としかつ第２波長範囲を所定の第２範囲λ３≦
   λ≦λ４とし、これら波長範囲が互いに全く重複せずま
   たは部分的に重複する場合に、それぞれが所定の前記波
   長範囲に関して元の放射ビームの強度に対応するような
   ビーム成分の列を生成するように配置された波長弁別手
   段と、 前記第１波長範囲λ１≦λ≦λ２に対応するビーム成分
   を受け、かつ該範囲の波長に関して検出される放射エネ
   ルギをΔＥ１２とした場合に、その電流値または電圧値
   が概ね量ｌｏｇ＿ｅ［（ΔＥ１２）／（λ２−θ１）Ｖ
   ］である第１光検出出力信号を発生する第１光検出手段
   と、 前記第２波長範囲λ３≦λ≦λ４に対応するビーム成分
   を受け、かつ該区間に於ける波長に関して受けるエネル
   ギがΔＥ３４である場合に、その電流値または電圧値が
   概ね量ｌｏｇ＿ｅ［（ΔＥ３４）／（λ４−λ３）Ｖ］
   である第２光検出出力信号を発生するように配置された
   第２光検出手段と、係数ｃ１及びｃ２を定数としかつ係
   数λ１２及びλ３４を変数ｌｏｇ＿ｅβ及び１／Ｔから
   実質的に独立した周知のパラメータとした場合に、次の
   ２つの等式 ｌｏｇ＿ｅ｛ｃ１（λ１２）＾５ΔＥ１２／（λ２−λ
   １）Ｖ｝＝ｌｏｇ＿β−ｃ２／λ１２Ｔ ｌｏｇ＿ｅ｛ｃ１（λ３４）＾５ΔＥ３４／（λ４−λ
   ３）Ｖ｝＝ｌｏｇ＿β−ｃ２／λ３４Ｔ の解、即ちｌｏｇ＿ｅβ及び１／Ｔを同時に決定するた
   めの解答手段とを備えることを特徴とする熱放射体の温
   度及び放射率測定装置。