| 研究課題/領域番号 |
18K04951
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29030:応用物理一般関連
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
清水 洋孝 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (10448251)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 温度計 / 極低温 / 光ファイバ / FBG / バイメタル / 温度測定 / 熱間等方圧加圧 / 冷間圧延 |
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| 研究成果の概要 |
１．研究開始当初の背景:極低温環境下で使える温度計は、概ね電子の動きを利用したもので、それ故電気信号を送ったり受け取ったりする為の金属信号線の導入が必ず必要であった。２．研究の目的:この電子の働きを、光子に置き換えて、従来に無い方式の温度計の開発を行う事が本研究の目的である。３．研究の方法:光ファイバとバイメタル治具の組み合わせを用いて、極低温環境下で温度の変化を波長の変化として捉えられるかどうかを実験的に検証する。４．研究成果:20Ｋ周辺までの温度変化の様子は、光の波長変化として測定が可能である事が判った。より低い温度領域での感度向上には、更に別の工夫が必要である事が判った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの極低温域の温度測定では、半導体素子の電気抵抗が環境温度と共に変化する性質を利用した、半導体温度計の使用が主流であった。この方式の場合、半導体を駆動する為の電流を流す金属線２本に加え、抵抗の変化を読み取る計測線２本を加えた、計４本の信号線を常温部から低温分に敷設する必要があった。この電子を媒介として付随する金属線が必要である従来の方式に対し、本研究では、熱伝導率が極めて小さいガラス製の光ファイバも用い、媒介として光を使う測温方式を提唱し、その実用化に向けて開発を進めてきた。これまでに用いられて居なかった信号媒介と信号線素材の組み合わせを提唱した意義は充分にあると考えられる。
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