• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高速光電子分光による熱力学温度測定

研究課題

研究課題/領域番号 16K05004
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関横浜市立大学

研究代表者

木下 郁雄  横浜市立大学, 理学部, 准教授 (60275021)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード熱力学温度 / 光電子分光 / フェルミ・ディラック分布 / 光電子温度計 / 光電子スペクトル / ブロードニング関数 / 熱力学温度計測 / 電子エネルギー分析器 / 四極子電極 / 滅力学温度
研究成果の概要

固体内の電子のエネルギー分布はフェルミ・ディラック分布という統計力学における分布で支配されている。光電子分光測定による電子のエネルギー分布を測定し、フェルミ・ディラック分布関数をフィッティングすることで熱力学温度を計測する技術を光電子温度計と呼ぶ。本研究では、熱力学温度計測に特化した新規な電子エネルギー分析器の開発と光電子スペクトルから熱力学温度を決定する際に重要となるスペクトルのブロードニング関数の導出を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の“光電子温度計”は、表面数原子層のみから放出される電子を検出するため、表面局在原子の温度センシング技術として、既存の温度センサでは困難とされる薄膜・ナノ表面での熱現象の解析を可能とする。また、目盛り校正の不要な絶対温度計測技術(一次温度計)となる。さらに、熱輻射を利用する赤外放射温度計が-30℃付近を実用上の測定下限としているのに対し、極低温域を含むより広範囲の非接触温度測定が可能である。そして、他の温度計測のように一つの測定値(電気抵抗値など)から温度値を決定するのではなく、スペクトルを構成する多数のデータ群から一つの温度値を決定するため、温度精度の向上に極めて優位である。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] A method for atomic-level noncontact thermometry with electron energy distribution2017

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kinoshita, Chiharu Tsukada, Kohei Ouchi, Eiichi Kobayashi, and Juntaro Ishii
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 4 ページ: 048004-048004

    • DOI

      10.7567/jjap.56.048004

    • NAID

      210000147541

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Investigation of Broadening Function in Photoelectron Spectrum to Ddetermine Thermodynamic Temperature2019

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kinoshita
    • 学会等名
      Tempmeko 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Invesigation of broadening function in photoelectron spectrum to determine thermodyamic temperature2019

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kinoshita
    • 学会等名
      Tempmeko2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電子エネルギースペクトルを用いた熱力学温度計測2017

    • 著者名/発表者名
      西田智就、木下郁雄、石井純太郎
    • 学会等名
      第38回日本熱物性シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A surface sensitive probe of thermodynamic temperature based on photoelectron spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kinoshita
    • 学会等名
      The 11th asian thermophysical properties conference
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama Annex Hall, Japan
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An advanced spectral fitting approach for photoelectron thermometry2016

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Kinoshita
    • 学会等名
      TEMPMEKO2016
    • 発表場所
      Zakopane, Poland
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi