走査型マルチプローブ環境顕微鏡の試作と腐食損傷初生過程のその場観察

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555347
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 駒井 謙治郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (70025948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富士元 英二 北斗電工株式会社, 技師長 ; 三沢 俊平 室蘭工業大学工学部, 教授 (17921838) ; 箕島 弘二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (50174107)
• Keywords: マルチプローブ環境顕微鏡 / 腐食 / その場観察 / 水素イオン濃度 / 塩素イオン濃度 / 腐食き裂

Research Abstract

本年度は,特殊腐食セル,走査型環境顕微鏡の走査機構に関する基本的仕様を決定するとともに,そのシステム製作を鋭意実施した。また,これと平行して計測システム系の基本仕様を決定するとともに,計測・制御用ソフトウェアを開発している。本環境顕微鏡の場合は,水素イオン(pH)や塩素イオン濃度に対応したセンサーの電極電位あるいは電流を試作電位の影響を受けないようにして,精密に測定する必要がある。このためには,試料をグランドから完全に浮かせて測定する必要があることが明らかとなり,現在その仕様を満足するようにポテンショスタット,エレクトロメータの改造が施した。また、本顕微鏡の心臓部は,pH,塩素イオンセンサーの開発にあるが,これについては,Pt線を用いる手法,炭素繊維を用いる手法について検討を加えている。また,同一の電極によりpHと塩素イオンを測定できる,電極を微小時間のあいだ分極させ,その時に電極に流れる電流を計測することにより,塩素イオン濃度とpHを同一の電極で測定できる可能性のある,Chronoamperometric法の開発に着手し,鋭意開発を推進中である。本手法はpH・塩素イオンセンサーに比較すると電極の反応時間が短く,したがって計測時間を短縮できるとともに,複数のpHや塩素イオンセンサーを用いる手法と異なり,pHや塩素イオンマップの位置補正を必要としない利点があり,複数センサーと比較すると優れたセンサーとなることが期待される。