2015 Fiscal Year Annual Research Report
超高温域での絶対温度決定と輻射温度計校正精度向上への挑戦
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25610159
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
吉朝 朗 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (00191536)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超高温域温度測定 / 高融点物質 / ガス浮上法 / 放射光X線回折実験 / 熱膨張特性 / 融点・相転移点 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
3000℃を大きく超える超高温域での酸化物鉱物や融体の温度の精密測定と絶対温度決定に向けた実験法の高精度化を試み、ジルコンやバデリー鉱に適応した。本年度は高融点物質のZrO2,HhO2,ZrSiO4等の精密測定を行い、新たな成果が得られた。輻射温度計による温度測定精度の向上と試料内での温度分布・温度勾配測定を行い、試料表面と中心部の温度差を標準試料等を用いた回折法やXAFS法により明らかにした。熱電対の利用可能域と輻射温度計の分解能をうまく用いることで装置を最大限高精度化し、3000℃以上の温度域で±3Ｋ程度の精度で温度を決定することに挑戦した。絶対温度の決定には解決すべき問題があり、研究を続けるが、相対温度に関しては、目標を達成できた。超高温域の構造研究用に開発された雰囲気コントロール可能な、レーザー加熱・ガス浮上法角度分散型超高温Ｘ線回折装置と透過力の高いＸ線を組み合すことで、超高温域4000℃以上での精密Ｘ線回折実験も可能である。雰囲気コントロール下、不純物混入のない実験を行い、高精度の回折実験か可能である。ZrO2-SiO2系の相図を再検討し、相図を提案し、格子定数（熱膨張率）、軸比等を高精度で決定した。本手法は真球の試料を既知の雰囲気下で不純物の混入が無く、雰囲気制御や融解後の融体まで回折データが得られ、融点や相転移の決定が高精度で行える。IP検出器による2次元データ観測装置を設置し、結晶粒成長の効果を少なくする装置を開発した。Planck の関係を用いた輻射温度計等の温度測定とＸ線その場観察実験を同時に行い、高融点金属による温度校正法を確立した。高融点化合物の高温下で実験を行う基盤を整えることができた。超高温下での構造解析・評価法の手法開発としての絶対温度決定法確立に向けた新しい挑戦を続ける。
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Research Products
(13 results)
