JPS63241323A - 表面温度測定方法 - Google Patents
表面温度測定方法Info
- Publication number
- JPS63241323A JPS63241323A JP62075282A JP7528287A JPS63241323A JP S63241323 A JPS63241323 A JP S63241323A JP 62075282 A JP62075282 A JP 62075282A JP 7528287 A JP7528287 A JP 7528287A JP S63241323 A JPS63241323 A JP S63241323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- thermocouple
- temperature
- surface temperature
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、発明の目的
（ａ＞産業上の利用分野
本発明はダイヤモンドの気相合成装置においてコーティ
ングされる基材の表面温度を測定する温度測定方法に関
するものである。
ングされる基材の表面温度を測定する温度測定方法に関
するものである。
（ｂ）従来の技術
ダイヤモンドの気相合成装置において、従来ダイヤモン
ドを被覆する基温度は基材支持台に開けた穴からシース
熱電対を出して、基材の底を計ったり、基材表面にシー
ス熱電対を接着させたり、基材にシース熱電対を接触さ
せつつ、熱電子放射材に対して、温度を検出する先端を
基材表面と同じ位置に保持し、表面温度を測定する方法
をとられていた。
ドを被覆する基温度は基材支持台に開けた穴からシース
熱電対を出して、基材の底を計ったり、基材表面にシー
ス熱電対を接着させたり、基材にシース熱電対を接触さ
せつつ、熱電子放射材に対して、温度を検出する先端を
基材表面と同じ位置に保持し、表面温度を測定する方法
をとられていた。
（Ｃ）発明が解決しようとする問題点。
熱フイラメント法によるダイヤモンドの合成装置では、
基材の表面温度はフィラメントからの熱輻射による影響
が極めて大きいので基材が極く薄くても、基材底の測定
では正確な表面温度が推定しずらく、またシース熱電対
の接触測定ではシース熱電対自身がフィラメントからの
輻射で加熱され、実際の基材温度より高目にはずれ、正
確な温度測定ができず、また基材表面と接触させつつフ
ィラメントに対する距離を合わせても、シース熱電対と
、基材の熱容量が異なるため、正確な温度は求められな
かった。
基材の表面温度はフィラメントからの熱輻射による影響
が極めて大きいので基材が極く薄くても、基材底の測定
では正確な表面温度が推定しずらく、またシース熱電対
の接触測定ではシース熱電対自身がフィラメントからの
輻射で加熱され、実際の基材温度より高目にはずれ、正
確な温度測定ができず、また基材表面と接触させつつフ
ィラメントに対する距離を合わせても、シース熱電対と
、基材の熱容量が異なるため、正確な温度は求められな
かった。
さらにＤＣプラズマを負荷した場合は、シース熱電対に
もプラズマがのり、プラズマで加熱されるためにプラズ
マののった基材表面の正確な温度測定ができなかった。
もプラズマがのり、プラズマで加熱されるためにプラズ
マののった基材表面の正確な温度測定ができなかった。
このため、安定したダイヤモンドの合成が困難であった
。
。
口、発明の構成
（ａ）問題点を解決するための手段
シース熱電対にかわり、ＣＡ熱電対細線を直接基材表面
に点接触させて、基材表面を測定する。
に点接触させて、基材表面を測定する。
この際熱電対が太いと熱電対自体が過加熱されたり、ま
た熱伝導で熱電対から熱が逃げたり、正確な温度測定の
外乱要因となるため、０．釦ｍφ以下が望ましい。
た熱伝導で熱電対から熱が逃げたり、正確な温度測定の
外乱要因となるため、０．釦ｍφ以下が望ましい。
また、ＤＣプラズマを基材に発生させた際も、細線であ
ると基材にのみプラズマを殆ど乱せず、熱電対自体もプ
ラズマの影響を殆どうけるのでシース熱電対の使用に比
べるき、圧倒的に精度の高い測定が可能となる。
ると基材にのみプラズマを殆ど乱せず、熱電対自体もプ
ラズマの影響を殆どうけるのでシース熱電対の使用に比
べるき、圧倒的に精度の高い測定が可能となる。
また熱電対細線の基材表面への点接触は基材が導伝体で
あればスポット溶接を用いるのが好ましく、絶縁体であ
れば高温で使用可能な接着材もしくは機械的縛りつ゛け
て固定するのが望ましい。
あればスポット溶接を用いるのが好ましく、絶縁体であ
れば高温で使用可能な接着材もしくは機械的縛りつ゛け
て固定するのが望ましい。
（ｂ）作用
本考案は、ダイヤモンドコーティングを行う際の基材の
表面温度を正確に測定する方法に関するものである。本
発明が熱容量のきわめて小さい、（すくなくとも、基材
に対し無視しうる程度）細線熱電対を直接基材表面に接
触させて、基材表面の温度を測定することからダイヤモ
ンドコーティング法にとっても重要な基材表面温度をき
わめて正確かつ再現よく測定しつる。そのためダイヤモ
ンドを基材の表面に最も適した条件にて、再現良く被覆
することが可能となる。
表面温度を正確に測定する方法に関するものである。本
発明が熱容量のきわめて小さい、（すくなくとも、基材
に対し無視しうる程度）細線熱電対を直接基材表面に接
触させて、基材表面の温度を測定することからダイヤモ
ンドコーティング法にとっても重要な基材表面温度をき
わめて正確かつ再現よく測定しつる。そのためダイヤモ
ンドを基材の表面に最も適した条件にて、再現良く被覆
することが可能となる。
以下、図をもって説明する。
第１図は、本願発明の１例であるＤＣプラズマ熱フィラ
メン）ＣＶＤ装置の概念図である。熱電子放射材に向＃
こ基材表面にＣＡ熱電対を固着したものである。
メン）ＣＶＤ装置の概念図である。熱電子放射材に向＃
こ基材表面にＣＡ熱電対を固着したものである。
（ｃ）実施例
第一図は本発明の実施例を示したもので、それぞれダイ
ヤモンドのコーティング設備を示しており、０．３ｍｍ
φのタングステン線を２１１ＩＩＩ＋φ中１２ターンに
てコイル状にまいたフィラメントを基材表面から７ ｍ
ｍ直上に保持しである。基材は、厚さ０．５ｍｍ、表面
積がＩＣＩＩ＋のモリブデン板からなり、図２に示すス
テンレス製の基材保持台上に設置されている。この状態
でフィラメントに通電し、フィラメント温度を２０００
℃に保った。
ヤモンドのコーティング設備を示しており、０．３ｍｍ
φのタングステン線を２１１ＩＩＩ＋φ中１２ターンに
てコイル状にまいたフィラメントを基材表面から７ ｍ
ｍ直上に保持しである。基材は、厚さ０．５ｍｍ、表面
積がＩＣＩＩ＋のモリブデン板からなり、図２に示すス
テンレス製の基材保持台上に設置されている。この状態
でフィラメントに通電し、フィラメント温度を２０００
℃に保った。
さらに系に水素とメタンの混合気流（容量％でメタン濃
度が１ｖ０１％）を８０Ｔｏｒｒにて流し、基材上にダ
イヤモンドの被覆を行った。
度が１ｖ０１％）を８０Ｔｏｒｒにて流し、基材上にダ
イヤモンドの被覆を行った。
第２図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）はいずれも １．
ＯｍｍφのＣＡ（アルメル−クロル）のシース熱電対で
第２図（ａ）では基材の底面を、第２図（ｂ）はシース
熱電対を基材表面に接触させて基材表面を第２図（ｃ）
ではシース熱電対を基材側面に接触させ、かつその先端
を基材の表面位置にあわせ測定した。一方、本発明の第
２図（ｄ）によれば０．２ｍｍφのＣＡ熱電対の素線を
、基材上にスポット溶接している。（なお、フィラメン
トの輻射による熱電対の溶断にさけるため、素線はアル
ミナ製の保護管を装着しである。） 以上のような状況下、（ａ）〜（ｃ）と本発明（ｄ）と
でそれぞれ基材の表面温度を計測したところ第１表のよ
うな測定結果となった。次にフィラメントと基材間にさ
らに直流電界を加え、基材の単位表面積あたり２５Ｗ／
ｃＩｌの電流を流しＤＣプラズマを発生させ、同様に基
材の表面温度を測定した。
ＯｍｍφのＣＡ（アルメル−クロル）のシース熱電対で
第２図（ａ）では基材の底面を、第２図（ｂ）はシース
熱電対を基材表面に接触させて基材表面を第２図（ｃ）
ではシース熱電対を基材側面に接触させ、かつその先端
を基材の表面位置にあわせ測定した。一方、本発明の第
２図（ｄ）によれば０．２ｍｍφのＣＡ熱電対の素線を
、基材上にスポット溶接している。（なお、フィラメン
トの輻射による熱電対の溶断にさけるため、素線はアル
ミナ製の保護管を装着しである。） 以上のような状況下、（ａ）〜（ｃ）と本発明（ｄ）と
でそれぞれ基材の表面温度を計測したところ第１表のよ
うな測定結果となった。次にフィラメントと基材間にさ
らに直流電界を加え、基材の単位表面積あたり２５Ｗ／
ｃＩｌの電流を流しＤＣプラズマを発生させ、同様に基
材の表面温度を測定した。
本発明（ｄ）は（ａ）の基材の底面の測定値と（ｂ）、
（ｃ）の測定値の中間的な値を示すことから、真値によ
り近い温度が計測出来たものと考えられる。
（ｃ）の測定値の中間的な値を示すことから、真値によ
り近い温度が計測出来たものと考えられる。
第１表 フィラメント温度（℃）
ハ、発明の効果
本発明により、ダイヤモンドの気相合成装置、特に熱マ
イラメン１−ＣＶＤ法、ＤＣプラズマ併用熱フィラメン
）ＣＶＤ法等で、基材の温度を正確に測定することが可
能となった。
イラメン１−ＣＶＤ法、ＤＣプラズマ併用熱フィラメン
）ＣＶＤ法等で、基材の温度を正確に測定することが可
能となった。
その結果効率よく、また歩留よくダイヤモンドの気相合
成が可能となった。
成が可能となった。
第１図は本願発明によって得られた、ＤＣプラズマ熱フ
ィラメン）ＣＶＤ装置の概念図を示したものである。第
２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）および（ｄ）は各
種の表面温度測定法を示したものである。 第２図（ａ）、第２図う）、第２図（Ｃ）ハ比較例、第
２図（ｄ）は本発明の例である。 １：基材、 ２：基材支持台、 ３：熱電子放射材、４
：透明石英管、 ５：直流電源、 ６：ＣＡ熱電対。 第１図 ＣＨ４＋Ｈ２ （ｂ） （，２）
ィラメン）ＣＶＤ装置の概念図を示したものである。第
２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）および（ｄ）は各
種の表面温度測定法を示したものである。 第２図（ａ）、第２図う）、第２図（Ｃ）ハ比較例、第
２図（ｄ）は本発明の例である。 １：基材、 ２：基材支持台、 ３：熱電子放射材、４
：透明石英管、 ５：直流電源、 ６：ＣＡ熱電対。 第１図 ＣＨ４＋Ｈ２ （ｂ） （，２）
Claims (2)
- （１）１８００℃以上に加熱された熱電子放射材から輻
射によって加熱される基材の熱電子放射材に向った表面
の温度を測定する方法において、基材表面に熱電対の細
線を点接触させて、表面温度を測定する方法において、
基材材質に応じてスポット溶接で固定したり、高温使用
の接着材で固定したり、機械的に絞りつけて固定するこ
とを特徴とする表面温度測定方法。 - （２）熱電対が０．３ｍｍφ以下の細線熱電対であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の表面温
度測定方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075282A JPS63241323A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 表面温度測定方法 |
| US07/075,470 US4859490A (en) | 1986-07-23 | 1987-07-20 | Method for synthesizing diamond |
| US07/076,721 US4900628A (en) | 1986-07-23 | 1987-07-22 | Gaseous phase synthesized diamond and method for synthesizing same |
| DE8787110686T DE3766029D1 (de) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | Verfahren und anlage zur herstellung von diamanten. |
| KR1019870008023A KR910001359B1 (ko) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | 다이아몬드의 합성방법 및 장치 |
| EP87306501A EP0254560B2 (en) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | Gaseous phase synthesized diamond and method for synthesizing same |
| EP87110686A EP0254312B1 (en) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | Method and apparatus for synthesizing diamond |
| DE8787306501T DE3777000D1 (de) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | Aus der gasphase hergestellter diamant, sowie verfahren zu dessen herstellung. |
| KR1019870008022A KR910001367B1 (ko) | 1986-07-23 | 1987-07-23 | 기상 합성 다이아몬드막 및 그 합성방법 |
| KR1019900020296A KR910001360B1 (ko) | 1986-07-23 | 1990-12-11 | 다이아몬드 벌크재의 합성방법 |
| US07/754,318 US5112643A (en) | 1986-07-23 | 1991-09-04 | Gaseous phase synthesized diamond and method for synthesizing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075282A JPS63241323A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 表面温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241323A true JPS63241323A (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=13571720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62075282A Pending JPS63241323A (ja) | 1986-07-23 | 1987-03-27 | 表面温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63241323A (ja) |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62075282A patent/JPS63241323A/ja active Pending
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