בטכניקת מדידת טמפרטורה אינפרא אדום המקיפים של אינדוקציה המחוממת קטן מגנטי כדור מים

Naoto Kakuta; Keisuke Nishijima; Van Cuong Han; Yuki Arakawa; Katsuya Kondo; Yukio Yamada

doi:10.3791/57407

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. Read More ...

Summary

טכניקה ניצול אורכי גל של nm 1150, 1412 כדי למדוד את הטמפרטורה של המים המקיפים של אינדוקציה המחוממת קטן מגנטי כדור מוצג.

Abstract

טכניקה כדי למדוד את הטמפרטורה של המים ומדיה מימית שאינה עכורים המקיפים של אינדוקציה המחוממת קטן מגנטי כדור מוצג. שיטה זו משתמשת אורכי גל של nm 1150, 1412, שבו מקדם ספיגה של מים היא תלויה בטמפרטורה. מים או שאינם עכורים ג'ל מימית המכילה כדור מגנטי 2.0 מ מ או 0.5-מ מקוטר הוא מוקרן 1150 nm או 1412 אור התקרית ננומטר, ככל שנבחר באמצעות מסנן bandpass צרים; בנוסף, תמונות ספיגת דו מימדי, אשר ההשתקפויות רוחבי של מקדם הספיגה, נרכשים באמצעות מצלמה אינפרא אדום. כאשר ניתן להניח, חלוקות תלת מימדי של הטמפרטורה להיות סימטרי כדורית, הם מוערך על-ידי החלת ההופכי שהבל הופכת הפרופילים ספיגת. הטמפרטורות נצפו באופן עקבי לשנות בהתאם את אינדוקציה חימום חשמל וזמן.

Introduction

טכניקה כדי למדוד את הטמפרטורה ליד מקור חום קטן בתוך מדיום נדרש שדות מחקר מדעי ויישומים רבים. לדוגמה, במחקר על מכת חום מגנטי, אשר היא שיטה טיפול בסרטן באמצעות השראה אלקטרומגנטית של חלקיקים מגנטיים או חתיכות קטנות מגנטי, זה קריטי לחזות במדויק את ההפצות בטמפרטורה שנוצרו על-ידי המגנטי חלקיקים¹^,². עם זאת, למרות במיקרוגל³^,⁴, אולטרסאונד⁵^,⁶^,⁷^,⁸, optoacoustic⁹, ראמאן¹⁰ותהודה מגנטית¹¹ ^,¹²-טכניקות מדידה המבוססת על טמפרטורה יש כבר חקר ופיתח, חלוקה הטמפרטורה הפנימית מעין לא ניתן למדוד באופן מדויק בזמן הנוכחי. עד כה, טמפרטורות יחיד-מיקום או טמפרטורות-כמה תפקידים נמדדו באמצעות חיישני טמפרטורה, אשר, במקרה של חימום השראתי, הם סיבים אופטיים מגנטיים טמפרטורה חיישנים¹³^,¹⁴. לחלופין, הטמפרטורות המשטח של מדיה נמדדו מרחוק באמצעות מדחום קרינה אינפרא אדום כדי להעריך את הטמפרטורה הפנימית¹⁴. אולם, כאשר למדיום המכיל מקור חום קטן שכבת מים או מדיום מימית שאינה עכורים, הראו כי-סגול (ניר) הקליטה טכניקה שימושית למדוד את טמפרטורת¹⁵^,¹⁶^, ¹⁷^,¹⁸^,¹⁹. מאמר זה מציג פרוטוקול מפורט של זו טכניקה ותוצאות נציג.

ניר הקליטה הטכניקה מבוססת על עקרון התלות בטמפרטורה של הלהקות ספיגה של מים באזור ניר. כפי שמוצג באיור 1a, ν₁ + ν₂+ ν₃ הקליטה הלהקה של מים הוא ציין את 1100 ננומטר טווח אורך הגל 1250-nm (λ), משמרות על מנת באורכי גל קצרים יותר כמו הטמפרטורה מגביר¹⁹. כאן, ν₁ + ν₂+ ν₃ אמצעי שמתאים הלהקה הזאת השילוב של מצבי רטט O-H היסוד שלוש: סימטרי מתיחה (ν₁), כיפוף (ν ₂), ו אנטי-סימטרי מתיחה (ν₃)²⁰^,²¹. שינוי זה בספקטרום מציין אורך הגל הרגיש ביותר בלהקה λ ≈ 1150 ננומטר. להקות אחרות ספיגה של מים גם שהפגינו התנהגות דומה ביחס טמפרטורה¹⁵^,¹⁶^,¹⁷^,¹⁸^,²⁰^,²¹. Ν₁ + νהלהקה₃ המים נשמרים ב- טווח λ = 1350−1500 ננומטר ותלות הטמפרטורה שלו מוצגות באיור איור 1b. Ν₁ + νהלהקה₃ של מים, 1412 ננומטר הוא אורך הגל הרגיש ביותר. לכן ניתן לקבל תמונות דו-ממדיות טמפרטורה (2D) באמצעות מצלמה ניר כדי ללכוד תמונות ספיגת 2D- λ = nm 1150 או 1412. כמו מקדם ספיגה של מים- λ = 1150 ננומטר הוא קטן יותר- λ = 1412 ננומטר, אורך הגל לשעבר הוא מתאים כ 10-מ מעבה מדיה מימית, בזמן האחרון הוא מתאים כ 1-מ מעבה אלה. לאחרונה, באמצעות λ = 1150 nm, השגנו את הפצות הטמפרטורה בשכבת מים 10-מ מעבה המכיל של אינדוקציה המחוממת כדור פלדה בקוטר 1 מ"מ¹⁹. יתר על כן, ההפצות הטמפרטורה בשכבת מים 0.5-מ מעבה נמדדו באמצעות λ = 1412 nm¹⁵^,¹⁷.

יש יתרון הטמפרטורה מבוסס-ניר הדמיה הטכניקה היא שזה פשוט להגדיר וליישם מפני זה היא טכניקה מדידה הקליטה-שידור וזקוק. אין fluorophore, זרחן או אחרים בדיקה תרמית. בנוסף, את הרזולוציה הטמפרטורה שלה נמצא פחות מ 0.2 K¹⁵^,¹⁷^,¹⁹. החלטה כזו טמפרטורה טוב אינה יכולה להיות מושגת על ידי שידור טכניקות אחרות מבוסס על אינטרפרומטריה, אשר לעיתים קרובות השתמשו מיוחמות ועל העברת המוני מחקרים²²^,²³^,²⁴. נציין, עם זאת, כי הטמפרטורה מבוסס-ניר הדמיה טכניקה אינה מתאימה במקרים עם שינוי הטמפרטורה המקומית ניכר, כי הסטה של אור הנגרמת על ידי מעבר הצבע טמפרטורה גדול הופך להיות דומיננטי¹⁹. העניין הזה נקרא בעיתון הזה מבחינת שימוש מעשי.

מאמר זה מתאר את הגדרת הניסוי של נוהל מבוסס-ניר טמפרטורה טכניקת דימות עבור כדור מגנטי קטן מחוממים באמצעות אינדוקציה; בנוסף, הוא מציג את התוצאות של שתי תמונות נציג ספיגת 2D. תמונה אחת היא של כדור פלדה בקוטר-מ מ- 2.0 בשכבת מים 10.0-מ מעבה שנלכד- λ = 1150 ננומטר. התמונה השנייה היא של כדור פלדה בקוטר 0.5 מ מבשכבת סירופ מלטוז 2.0 מ מבעובי שנלכד- λ = 1412 ננומטר. מאמר זה מציג גם את שיטת החישוב ואת התוצאות של תלת מימד (3D) מוקדי חלוקת טמפרטורה על-ידי החלת ההופכי הבל שינוי צורה (IAT) לתמונות ספיגת 2D. IAT בתוקף כאשר התפלגות טמפרטורה 3D ההנחה תהיה סימטרית כדורית כמו במקרה של כדור מחוממת (איור 2)¹⁹. לחישוב IAT, פונקציה מולטי-Gaussian התאמת שיטת מועסק כאן, כי IATs של פונקציות לפי עקומת גאוס ניתן להשיג בצורה אנליטית²⁵^,²⁶^,²⁷^,²⁸^,²⁹ובכושר טוב להפחתת מונוטוני נתונים; זה כולל ניסויים העסקת הולכה תרמית ממקור החום יחיד.

Protocol

1. הגדרת הניסוי והליכים

הכן של רכבת אופטי כדי לטעון לדוגמה, אופטיקה ניר הדמיה כדלקמן.

הכנת הדוגמא.
הערה: בעת שימוש מים או נוזל מימית, שלב 1.1.1. בעת שימוש ג'ל מימית עם צמיגות גבוהה, שלב 1.1.2.
1. כדור פלדה הגדרת במים.
  1. לתקן את כדור פלדה בקוטר-מ מ- 2.0 בסוף מחרוזת פלסטיק דק באמצעות כמות קטנה של דבק.
  2. לתלות את גלגל פלדה במרכז התא זכוכית מלבני עם מרחק אופטי של 10.0 מ מ, רוחב של 10 מ מ, בגובה של 45 מ מ (איור 3).
  3. שופכים מים מסוננים לתוך התא בזהירות כדי לא לייצר בועות אוויר.
    הערה: כדור פלדה ניתן גם לתקן עד לקצה מוט פלסטיק דק עם כמות קטנה של דבק¹⁹.
2. כדור פלדה הגדרת ג'ל מימית.
  1. חום ג'ל מימית להפחתת צמיגות שלה כך. זה מספיק נמוך כדי שפכו בצורה חלקה.
  2. באמצעות מזרק, שופכים את ג'ל מימית לתא זכוכית מלבני עם מרחק אופטי של 2.0 מ מ, רוחב של 10 מ מ, בגובה של 45 מ"מ עד חצי מלא ולהשאיר לה להתקרר.
  3. מניחים כדור פלדה בקוטר 0.5-מ מ במרכז השטח ג'ל.
  4. למלא את התא ג'ל מימית.
    הערה: ספירות גדול (> דייה ~ 1 מ מ) לא אמור לשמש עם ג'ל כי הם יעברו על-ידי כוחות הכבידה ו/או מגנטית במהלך חימום השראתי.
3. להגדיר את התא בעל פלסטיק, לעלות אותו על המעקה אופטי (איור 3).
הכנת ניר מערכת הדמיה.
1. להכין מנורת הלוגן עם מדריך אור סיבים, ולתקן סוף המדריך אור סיבים עם בעל על המעקה אופטי.
2. במקום מסנן bandpass צר (NBPF) עם להדמיה לשיא בגיל λ = 1150 nm או λ = 1412 nm בין המדריך אור סיבים לבין התא (איור 3).
3. Interpose מסנן bandpass אחר (bpf) צר, אשר טווח אורך גל השידור הוא רחב יותר מזה של NBPF, בין המנורה הלוגן של NBPF.
  הערה: BPF נחוץ כדי למנוע נזק תרמי NBPF כי הוא מקבל את האור ישירות.
4. Interpose של iris diaphragm(s) בנתיב האור בין המחזיק NBPF ותא כדי להפחית את האור תועה (איור 3).
5. להגדיר מצלמה ניר כדי לזהות את האור דרך התא (איור 3). חבר את המצלמה דרך כבל העברת נתונים ללוח גרפי מותקן בתוך המחשב האישי (PC) עם תמונה רכישת תוכנה.
6. הגדר עדשה telecentric בין התא לבין המצלמה (איור 3).
  הערה: עדשת המצלמה משותף יכול גם לשמש. אולם, עדשה telecentric הוא יותר טוב מבחינת גילוי סלקטיבי של המקבילה אור לריי הראשי עבור IAT וצמצום ההשפעה של עקיפה.
  הערה: NBPF ואת BPF לא יוצבו בין התא לבין המצלמה, כי בעשותו כן, טמפרטורת המים יגדל באמצעות קליטה ישירה של אור בעוצמה גבוהה מנורת הלוגן.
7. תדליק את המצלמה ניר ולהפעיל את התוכנה רכישת התמונה.
8. להדליק את מנורת הלוגן ולהתאים את כוחה פלט התבוננות בתמונה המוצגת על הצג (איור 4).
9. התאם את ציר, את המיקום ואת המיקוד של העדשה telecentric כדי לקבל תמונה בסדר של הספרה פלדה.
  הערה: אם ההתאמה אינה שלמה, דפוסי העוצמה לא סדיר יופיע, המוביל absorbances שגוי.
הכנת מערכת חימום אינדוקציה.
1. הכן של אינדוקציה חימום מערכת המורכבת גנרטור בתדירות גבוהה (הספק מרבי: 5.6 kW; תדירות: 780 kHz), סליל water-cooled, chiller מים.
  הערה: אינדוקציה חימום מערכת ציפוי פליז, ריתוך, הלחמה חלקי מתכת קטן מתאים למטרה זו; ראה טבלה של חומרים.
2. במידת האפשר, לטעון את הגליל על במה מטלטלין XYZ כדי לשנות את מיקומה.
3. מקם את הגליל ליד התא כך המרחק בין המרכז סליל לספרה פלדה הוא כ- 15 מ מ (איור 3). ודא כי ישנם ללא חלקי מתכת אחרים ליד הגליל.
  הערה: המרחק צריך להיות מותאם בהתאם אינדוקציה חימום כוח ואת גודל כדור.
4. הפיצו מים לקירור.
ייבוא תמונות, חימום השראתי.
1. לחץ על "התחל" על התוכנה רכישת התמונה כדי לאחסן התמונות ברצף.
2. לחץ על "התחל"-אינדוקציה חימום תוכנת השליטה להתחיל את חימום השראתי.
3. לאחר מספר שניות (בהתאם לתנאים מטרה), לחץ על "stop" על התוכנה רכישת התמונה.
4. לחץ על "stop" על חימום תוכנת בקרת אינדוקציה.
5. שמור את התמונות המאוחסנות חנותם רצף TIFF (או תבנית אחרת לא דחוסות) על התוכנה רכישת התמונה.
  הערה: אם הטמפרטורה גבוהה מספיק, ההשפעה של סטיה קלה יופיעו על תמונה⁷. אינדוקציה חימום חשמל בטח ירד כראוי למרות ניסויים כזה כי עליית הטמפרטורה ליד הספרה הוא פחות מ כ 10 K, אשר יכול להיות אישרו בשלבים פרוטוקול הבאים עבור הערכת טמפרטורה.

2. תמונה עיבוד והשערוך טמפרטורה

הערה: התמונות השמורות רציפים מיוצגים כמו אני_אני(x, z), איפה המספר מסגרת רציפים . קואורדינטות, x, y, z, r, ו- r' מוגדרים כפי הם הצביעו על איור 2; z הוא חיובי בכיוון ההפוך הכבידה. קווי המתאר של פרוטוקול בשלבים הבאים מומחש גם תוספת1.

ספיגת התמונה הבנייה.
1. פתוח אני_אני(x, z) עם התמונה בתוכנת עיבוד.
2. להפחית רעשים אני_אני(x, z) על ידי יישום 3 × 3 פיקסלים בממוצע.
3. יצירת תמונה ממוצעת של אני_אני(x, z) יסתיים. אני = 1 אל 5 (או יותר) לפני חימום, ולהגדיר אותו כתמונה להתייחסות, אני_r(x, z).
  הערה: בממוצע זה מפחית את רעש כדי לקבל תמונה אמינה יותר מאשר פריים אחד של תמונה.
4. לבנות את התמונות רציפים של ההבדל ספיגת, Δ_אני(x, z), באמצעות המשוואה הבאה:
  (1)
  הערה: ΔA_אני(x, z) הוא הוריאציה של ספיגת, _אני(x, z), החל ספיגת הפניה, -_r(x, z), לפני חימום, והוא נגזר¹⁵^,¹⁶^,¹⁷^,¹⁸^,¹⁹כדלקמן:
  (2)
  ? איפה אני₀ האינטנסיביות של התקרית אור אל התא.
5. לצבוע את Δ_אני תמונות בעזרת מפה בצבע המתאים של כגון כחול-כדי-אדום.
  הערה: קובץ ה-script הפקודה להפעלת צעדים 2.1.2 דרך 2.1.5 עבור ImageJ מוצג נספח2.
הערכת טמפרטורה.
1. בחר את תקופת הזמן במהלך Δ אילוA_אני(x, z) הוא באופן מעגלי סימטרי ביחס למרכז של הספרה על ידי התבוננות באופן חזותי את התמונות.
  הערה: סימטריה מעגלית שבור בעיקר על ידי הסעה חינם. הדין אנליטית המבוססת על תמונה של הסעה חינם המתרחשים הוא הציג את הקודם. עבודה¹⁹; עם זאת, למעשה, הדין חזותית יעילה.
2. לחלץ את ΔA_אני(rʹ, θ באמצעות) הנתונים לאורך קווים רדיאליים 360 (Δθ באמצעות = 1˚) על Δ_אני(x, z) התמונות.
3. אל תכלול Δ_אני(rʹ, θ באמצעות) הנתונים בתוך מעגל בסביבתו (Δrʹ≈ 0.2 מ מ). הערה: הנתונים הם anomalously מאוד קטנות או גדולות בסביבה בעיקר בשל התנועה קלה של הספרה.
4. Δ הממוצע_אני(rʹ, θ באמצעות) מעל θ באמצעות כדי לקבוע את הפרופיל קו, Δ_אני(rʹ).
  הערה: קובץ ה-script הפקודה להפעלת צעדים 2.2.2 דרך 2.2.4 עבור ImageJ מוצג בנספח 3.
5. משוער ΔA_אני(rʹ) הנתונים על-ידי הפונקציה מולטי-Gaussian הבאים:
  (3)
  היכן _j היא הגורם שקלול σ_j הוא הפרמטר פיזור, R הוא המספר המירבי של rʹ איפה ΔA_אני(R) = 0 ניתן להניח.
6. חישוב ההפרש מקדם הספיגה, Δממוצע_אני(r), על ידי החלפת את שהושג N _j, σ_j לתוך IAT הבאים של הציוד (3):
  (4)
  ? איפה erf פונקציית השגיאה.
7. המרת Δממוצע_אני(r) טמפרטורה באמצעות המשוואה הבאה:
  (5)
  עם המקדמים הטמפרטורה של המים, α_f, אשר 4.0 × 10^-3 K^-1מ מ^-1 עבור λ = nm 1150¹⁹ ו- 4.1 × 10^-3 K^-1מ מ^-1 עבור λ = 1412 nm¹⁷.
  הערה: קובץ ה-script הפקודה להפעלת צעדים 2.2.5 דרך 2.2.7 מוצג תוספת 4, שבו הוא מועסק¹⁷^,¹⁹ אלגוריתם הריבועים הפחותים לא לינארית לבנברג-Marquardt עבור שלב 2.2.5.

תוצאות

תמונות של ΔA_אני(x, z)- λ = nm 1150 עבור כדור פלדה בקוטר-מ מ- 2.0 במים ו- λ = 1412 nm עבור כדור פלדה בקוטר 0.5 מ מסירופ מלטוז מוצגים באיור 5 ו איור 6, בהתאמה. בשני המקרים, הייתה הספרה 12 מ מ מתחת לתחתית של הסליל ל?...

Discussion

הטכניקה שהוצגו במאמר זה הוא ספר אחד באמצעות התלות בטמפרטורה של ניר הספיגה של המים ומציגה ללא קושי משמעותי בהגדרת את הציוד הנדרש ויישום. התקרית אור יכול להיות מיוצר בקלות באמצעות מנורת הלוגן של NBPF. עם זאת, לייזרים לא ניתן להשתמש, בגלל הפרעות מגובשת דפוסי יופיע על התמונות. נפוצה בעדשות אופטי?...

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

המחברים מודים מר יאמאדה קנטה, מר ריוטה אקדמיית אוראן, מר מיזוקי Kyoda על התמיכה שלהם על ניסויים, ניתוח נתונים. עבודה זו נתמכה על ידי JSPS KAKENHI גרנט מספר 25630069, קרן סוזוקי, ולא מדוייקת המדידה טכנולוגיה קידום קרן, יפן.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Induction heating system	CEIA, Italy	SPW900/56	780 kHz, 5.6 kW (max).
Coil	SA-Japan	custom	Water-cooled copper tube; two-turn; outer dia. 28 mm.
Water chiller	Matsumoto Kikai, Japan	MP-401CT
Halogen lamp	Hayashi Watch-Works, Japan	LA-150UE-A
Narrow bandpass filter for λ = 1150 nm	Andover	115FS10-25	Full width at half-maximum (FWHM): 10 nm.
Narrow bandpass filter for λ = 1412 nm	Andover	semi-custom	Full width at half-maximum (FWHM): 10 nm.
Bandpass filter for λ = 850−1300 nm	Spectrogon	SP-1300
Bandpass filter for λ = 1100−2000 nm	Spectrogon	SP-2000
NIR camera	FLIR Systems	Alpha NIR	InGaAs
Image acquisition software	FLIR Systems	IRvista
Image processing software	NIH	ImageJ	ver. 1.51r
Image processing software	MathWorks	Matlab	ver. 2016a
Telecentric lens	Edmond Optics	55350-L	X1
Steel sphere (0.5 mm dia.)	Kobe Steel, Japan		Fe-1.5Cr-1.0C-0.4Mn (wt %)
Steel sphere (2.0 mm dia.)	Kobe Steel, Japan		Fe-1.5Cr-1.0C-0.4Mn (wt %)
Maltose syrup as aqueous gel	Sonton, Japan	Mizuame	Food product

References

Moros, E. G. . Physics of Thermal Therapy. , (2012).
Périgo, E. G., Hemery, G., Sandre, O., Ortega, D., Garaio, E., Plazaola, F., Teran, F. J. Fundamentals and advances in magnetic hyperthermia. Appl Phys Rev. 2, 041302 (2015).
Bardati, F., Marrocco, G., Tognolatti, P. Time-dependent microwave radiometry for the measurement of temperature in medical applications. IEEE Trans Microwave Theo Tech. 52, 1917-1924 (2004).
Levick, A., Land, D., Hand, J. Validation of microwave radiometry for measuring the internal temperature profile of human tissue. Meas Sci Technol. 22, 065801 (2011).
Daniels, M. J., Varghese, T., Madsen, E. L., Zagzebski, J. A. Non-invasive ultrasound-based temperature imaging for monitoring radiofrequency heating-phantom results. Phys Med Biol. 52, 4827 (2007).
Daniels, M. J., Varghese, T. Dynamic frame selection for in vivo ultrasound temperature estimation during radiofrequency ablation. Phys Med Biol. 55, 4735 (2010).
Seo, C. H., Shi, Y., Huang, S. -. W., Kim, K., O'Donnell, M. Thermal strain imaging: A review. Interface Focus. 1, 649-664 (2011).
Bayat, M., Ballard, J. R., Ebbini, E. S. Ultrasound thermography: A new temperature reconstruction model and in vivo results. AIP Conf Proc. 1821, 060004 (2017).
Petrova, E., Liopo, A., Nadvoretskiy, V., Ermilov, S. Imaging technique for real-time temperature monitoring during cryotherapy of lesions. J Biomed Opt. 21, 116007 (2016).
Gardner, B., Matousek, P., Stone, N. Temperature spatially offset Raman spectroscopy (T-SORS): Subsurface chemically specific measurement of temperature in turbid media using anti-Stokes spatially offset Raman spectroscopy. Anal Chem. 88, 832-837 (2016).
Yoshioka, Y., Oikawa, H., Ehara, S., Inoue, T., Ogawa, A., Kanbara, Y., Kubokawa, M. Noninvasive measurement of temperature and fractional dissociation of imidazole in human lower leg muscles using 1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy. J Appl Physiol. 98, 282-287 (2004).
Galiana, G., Branca, R. T., Jenista, E. R., Warren, W. S. Accurate temperature imaging based on intermolecular coherences in magnetic resonance. Science. 322, 421-424 (2008).
Rapoport, E., Pleshivtseva, Y. . Optimal Control of Induction Heating Processes. , (2006).
Lucía, O., Maussion, P., Dede, E. J., Burdío, J. M. Induction heating technology and its applications: Past developments, current technology, and future challenges. IEEE Trans Ind Electron. 61, 2509-2520 (2014).
Kakuta, N., Kondo, K., Ozaki, A., Arimoto, H., Yamada, Y. Temperature imaging of sub-millimeter-thick water using a near-infrared camera. Int J Heat Mass Trans. 52, 4221-4228 (2009).
Kakuta, N., Fukuhara, Y., Kondo, K., Arimoto, H., Yamada, Y. Temperature imaging of water in a microchannel using thermal sensitivity of near-infrared absorption. Lab Chip. 11, 3479-3486 (2011).
Kakuta, N., Kondo, K., Arimoto, H., Yamada, Y. Reconstruction of cross-sectional temperature distributions of water around a thin heating wire by inverse Abel transform of near-infrared absorption images. Int J Heat Mass Trans. 77, 852-859 (2014).
Kakuta, N., Yamashita, H., Kawashima, D., Kondo, K., Arimoto, H., Yamada, Y. Simultaneous imaging of temperature and concentration of ethanol-water mixtures in microchannel using near-infrared dual-wavelength absorption technique. Meas Sci Technol. 27, 115401 (2016).
Kakuta, N., Nishijima, K., Kondo, K., Yamada, Y. Near-infrared measurement of water temperature near a 1-mm-diameter magnetic sphere and its heat generation rate under induction heating. J Appl Phys. 122, 044901 (2017).
Libnau, F. O., Kvalheim, O. M., Christy, A. A., Toft, J. Spectra of water in the near- and mid-infrared region. Vib Spectrosc. 7, 243-254 (1994).
Siesler, H. W., Ozaki, Y., Kawata, S., Heise, H. M. . Near-Infared Spectroscopy. , (2002).
Shakher, C., Nirala, A. K. A review on refractive index and temperature profile measurements using laser-based interferometric techniques. Opt Laser Eng. 31, 455-491 (1999).
Assebana, A., Lallemanda, M., Saulniera, J. -. B., Fominb, N., Lavinskaja, E., Merzkirchc, W., Vitkinc, D. Digital speckle photography and speckle tomography in heat transfer studies. Opt Laser Technol. 32, 583-592 (2000).
Ambrosini, D., Paoletti, D., Spagnolo, S. G. Study of free-convective onset on a horizontal wire using speckle pattern interferometry. Int J Heat Mass Trans. 46, 4145-4155 (2003).
Bracewell, R. N. . The Fourier Transform and Its Applications. , (2000).
Yoder, L. M., Barker, J. R., Lorenz, K. T., Chandler, D. W. Ion imaging the recoil energy distribution following vibrational predissociation of triplet state pyrazine-Ar van der Waals clusters. Chem Phys Lett. 302, 602-608 (1999).
De Colle, F., de Burgo, C., Raga, A. C. Diagnostics of inhomogeneous stellar jets: convolution effects and data reconstruction. Astron Astrophys. 485, 765-772 (2008).
Green, K. M., Borrás, M. C., Woskov, P. P., Flores, G. J., Hadidi, K., Thomas, P. Electronic excitation temperature profiles in an air microwave plasma torch. IEEE Trans Plasma Sci. 29, 399-406 (2001).
Bendinelli, O. Abel integral equation inversion and deconvolution by multi-Gaussian approximation. Astrophys J. 366, 599-604 (1991).
Dorband, B., Muller, H., Gross, H., Gross, H. Vol. 5 Metrology of Optical Components and Systems. Handbook of Optical System. , (2012).
Sheikholeslami, M., Rokni, H. B. Simulation of nanofluid heat transfer in presence of magnetic field: A review. Int J Heat Mass Trans. 115, 1203-1233 (2017).
Häfeli, U., Schütt, W., Teller, J., Zborowski, M. . Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers. , (2013).

Erratum

Formal Correction: Erratum: Near-Infrared Temperature Measurement Technique for Water Surrounding an Induction-heated Small Magnetic Sphere
Posted by JoVE Editors on 12/06/2018. Citeable Link.

An erratum was issued for: Near-Infrared Temperature Measurement Technique for Water Surrounding an Induction-heated Small Magnetic Sphere. The Protocol section was updated.

In 2.2.7, the temperature coefficient of water, α_f, for λ = 1150 nm has been corrected from:

4.0 x 10^-3 K^-1 mm^-1

to:

2.8 x 10^-4 K^-1 mm^-1

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

134

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated: