2012 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロビームセンサの学理とバイオ・ケミカルセンシングへの展開
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22246026
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高松 洋 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20179550)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藏田 耕作 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00368870)
高橋 厚史 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10243924)
内田 悟 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80038041)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ＭＥＭＳセンサ / 熱物性値測定 / 熱伝導率 / 新測定法 / 微量測定 / ガスセンサ / 熱伝導率検出器 |
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| Research Abstract |
本研究は，長さが10ミクロン程度の微細なビーム型MEMS センサを用いた流体の新しい熱伝導率測定法とこのセンサの用途展開に関する研究である．本年度（最終年度）の成果は以下のとおりである．
１．センサの感度に及ぼす形状寸法の影響について：２年間で白金センサと金センサの２種類の試作センサを用いて空気およびFC-72を試料とした加熱実験を行った結果，センサの温度上昇が試料の熱伝導率に依存し，自由対流の影響がない定常測定が可能なことが明らかになった．しかし，白金センサに比べて金センサの感度がかなり悪かったため，本年度はセンサ感度に及ぼすセンサ寸法の影響を明らかにするための数値解析を行った．そして，センサの無次元温度が寸法によらず無次元コンダクタンスで決定できることを明らかにし，所望の感度を得るためのセンサ寸法の決定法を考案した．
２．センサの温度上昇に及ぼす流れの影響について：ノズルから吹き出した空気流のポテンシャルコア内にセンサチップを置いて強制対流中での加熱実験を行ったところ，流速（0～1.2 m/s），迎え角（0度，15度），リーディングエッジからの距離（10 mm，70 mm）にかかわらずセンサの温度上昇は一定であった．したがって，本センサの温度上昇は周囲流体の熱伝導特性にのみ依存することが確認された．
３．水素センサへの応用について： 密閉容器内に白金センサを設置し，ヘリウム，窒素，3%水素－窒素混合気を試料とした実験を行った．その結果，センサ温度上昇には熱伝導率に応じた違いが認められたが，3%水素を検知するには，センサ特性の安定性の確認が不可欠であることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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