熱的ゆらぎを利用した熱物性計測法の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04805022
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 長坂 雄次 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (40129573)
• Keywords: 熱物性 / 表面張力 / 動粘性率 / 計測技術 / 熱的ゆらぎ

Research Abstract

本年度の研究成果は以下のようにまとめられる。
(1)高温融体測定のための第一歩として,BN(窒化硼素)製のるつぼの設計を行った。設計における重要なポイントは,溶融シリコンとBNの接触角を考慮して,結果的に自由な液面がなるべく平面に近くなるように鋭角な面を持ったフタをつけたところである。
(2)さらに高温での測定を実現させるために,赤外線イメージ炉を利用した約1600℃まで使用可能な実験装置の設計を行った。上方からのレーザの光路を確保しかつ十分に温度が上昇するような配慮をした。
(3)リプロンの波数選択の方法として,回折格子を使用しているが,よりリプロンからの散乱光強度を強くするために,従来の100mumの回折格子から200mumに変更した。その結果,従来に比べ非常にS/N比の良いスペクトルが得られ,表面張力,動粘性率の再現性を向上させることができた。常温の水の測定の場合の再現性は,表面張力については±0.4%,動粘性率については±11%であった。
(4)再現性の向上により,ばらつきの少ないデータが得られるようになった結果,表面の汚染のために表面張力が時間とともに少しづつ減少していく様子を捉えることが可能になった。

Research Products

• [Publications] 西尾忠邦: "リプロンを利用した凝固プロセスの観測(第1報,常温付近における測定原理の確認)" 第14回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 11-14 (1993)
• [Publications] 西尾忠邦: "リプロンを利用した凝固プロセスの観測(第2報,高精度化のための光学系の改良)" 第31回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (発表予定). (1994)