1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10650340
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
木村 光照 東北学院大学, 工学部, 教授 (10048811)
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| Keywords | 熱分析 / マイクロマシン / 半導体 / シリコン / マイクロヒータ / サーミスタ / 温度センサ |
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| Research Abstract |
マイクロマシン技術を用いた超小型のエアブリッジ型マイクロヒータの特長を最大限に生かした超小型の熱分析計とその熱分析方法に関する研究である。本年度は、昨年度に引き続き、主に、超小形熱分析計のセンシング部本体の試料ホルダーの特殊試料の形状・構造の検討と特殊試料による評価、極微量試料の供給法の検討と作成および評価、質量変化の計測法の検討と評価、低温から高温までの温度制御法の確立と評価を中心に研究することを目標とし、次の研究をした。(1)液体、個体及びこれらの混合物の熱分析用の試料ホルダーの形状と構造の検討を行った。特に、液体試料の注入法と試料ホルダーの関係を検討した。(2)センシング部の製作プロセス、特に、温度センサとしてのトランジスタサーミスタの搭載のための製作工程の確立と評価を行った。(3)バイポーラ型トランジスタサーミスタのB定数可変回路と温度表示回路の確立のための基礎的研究を行った。(4)低温から高温まで試料ホルダーを温度制御するための周囲または部分的冷却法の検討を行った。微細な温度制御を達成するために、試料ホルダー上部及び下部の蓋の設計、試作を行い、ペルチェー素子と組み合わせた温度制御システムを作成した。(5)質量変化の計測のために、試料ホルダーの形状、検出法の検討を行い、顕微鏡とビデオシステムによる液状試料の温度変化の状況を観察評価した。(6)試料ホルダーの温度、基準となる基板温度の温度センサとして、簡便なMOSFET型トランジスタサーミスタの提案と基本的な特性評価を行った。このように、ほぼ目標は達成され、新たな各種の応用可能な温度センサが出現したが、より一層の高感度化が望まれる有機極微量試料、バイオ極微量試料と酵素反応などの特性評価、ハンディな超小型熱分析計のシステムの特性評価までは、至らなかった。
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[Publications] 後藤靖 他: "トランジスタサーミスタの検討"電気学会研究会資料. PS-99-3. 5-10 (1999)
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[Publications] M.Kimura et.al: "Optical vibration and acceleration sensor with a Si cantilever"Proc.Micro-Electro-Mechanical System of ASME 1999. MENS-Vol.1. 117-121 (1999)
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[Publications] 木村光照: "マイクロマシーニング技術を利用したエアコン用温・湿度センサ"ELECTRONIC CERAMICS. 12巻9号. 51-56 (1999)
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[Publications] M.Kimura et.al: "Micro-Thernal Analysis Device with a Transistor-Thermistor"Proc.of Transducers '99. 688-691 (1999)
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[Publications] 早坂淳一 他: "マイクロエアブリッジヒータを用いた超小型熱分析デバイスとその新しい加熱速度曲線の導出法"電気学会論文誌E. 119巻3号. 119-124 (1999)
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[Publications] 木村光照 他: "熱型マイクロセンサ"電子情報通信学会電子デバイス研究会資料. ED98-264. 1-8 (1999)
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[Publications] H.Balts et.al.(Editors)(分筆): ""Sensor Update",Vol.6"Wiley-VCH. 439(257-282) (1999)
