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精密低周波交流電圧発生器を用いたゼーベック係数の絶対測定技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25871194
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計測工学
金属物性・材料
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

天谷 康孝  独立行政法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 主任研究員 (10549900)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード熱電変換 / 熱電効果 / 電気標準 / トムソン係数 / ゼーベック係数 / 熱電能 / 交流 / 直流 / 計測 / ゼーベック効果 / トムソン効果 / 交流法 / 絶対熱電能 / 交直変換標準 / 交流電圧標準
研究成果の概要

材料単体の熱電能(絶対熱電能)の新規評価手法を確立するため、トムソン効果を用いた測定技術の開発を実施した。交流信号を試料に印加したときの一次元熱伝導をフーリエの法則に基づき厳密に解析し、トムソン係数の新たな公式を導出した。白金材のトムソン係数を測定した結果、新規手法によって得られたトムソン係数は-8.3±0.3 μV/Kであった。一方、従来法によって得られたトムソン係数は-8.2±0.4 μV/Kであり、両者は標準偏差の範囲内でよく一致した。以上の結果から、新規測定法により熱伝導率や素子寸法情報を必要とせず、トムソン係数を評価可能であることが実証された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (6件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Measurement of the Thomson Heat Distribution in a Thin-Wire Metal2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Amagai, H. Fujiki
    • 雑誌名

      Proceeding of CPEM 2014 Digest

      巻: 1 ページ: 52-53

    • DOI

      10.1109/cpem.2014.6898254

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AC/DC Transfer Technique for Measuring Thomson Coefficient: Toward Thermoelectric Metrology2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Amagai, A. Yamamoto, M. Akoshima, H. Fujiki, and N-H. Kaneko
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: 64 ページ: 1576-1581

    • DOI

      10.1109/tim.2014.2381752

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved Thomson Coefficient Measurement Using an AC Method2014

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Amagai, Atsushi Yamamoto, Megumi Akoshima, Hiroyuki Fujiki
    • 雑誌名

      2013 Material Research Society Symposium Proceeding

      巻: in press ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] AC-DC法を用いたトムソン係数の温度依存性の測定2014

    • 著者名/発表者名
      天谷康孝、山本淳、阿子島めぐみ、藤木弘之、金子晋久
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of the Thomson Heat Distribution in a Thin-Wire Metal2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Amagai, H. Fujiki
    • 学会等名
      Conference on Precisoin Electromaginetic Measurements 2014(CPEM2014)
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Method for Measuring Thomson Coefficient Using AC/DC Transfer Technique for Thermoelectric Metrology2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Amagai, A. Yamamoto, M. Akoshima, H. Fujiki, and N-H. Kaneko
    • 学会等名
      EURAMET SCLF, AC-DC Difference and Impedance Experts Meeting
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 交流法を用いた熱電能の絶対測定に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      天谷康孝、山本淳、阿子島めぐみ、藤木弘之
    • 学会等名
      産総研計量標準総合センターNMIJ2013年度成果発表会
    • 発表場所
      独立行政法人産業技術総合研究所(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] AC-DC法を用いた金属材料のトムソン係数の評価2014

    • 著者名/発表者名
      天谷康孝、山本淳、阿子島めぐみ、藤木弘之
    • 学会等名
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱電能の絶対測定を目指した交流法を用いたトムソン係数評価の検討2013

    • 著者名/発表者名
      天谷康孝、山本淳、阿子島めぐみ、藤木弘之
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Improved Method for the Determination of Thomson Coefficient using Alternating Current Signal2013

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Amagai, Atsushi Yamamoto, Megumi Akoshima, Hiroyuki Fujiki
    • 学会等名
      2013 MRS Fall Meeting and Exhibit
    • 発表場所
      ハインズ国際会議場(米国ボストン)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Improved Thomson Coefficient Measurements Using an AC Method2013

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Amagai, Atsushi Yamamoto, Megumi Akoshima, Hiroyuki Fujiki
    • 学会等名
      Workshop on Advanced Thermoelectric Materials and Modules
    • 発表場所
      独立行政法人産業技術総合研究所(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] (英語)THERMOPHYSICAL PROPERTY MEASUREMENT METHOD AND THERMOPHYSICAL PROPERTY MEAS UREMENT APPARATUS (和訳)熱物性測定方法及び熱物性測定装置2018

    • 発明者名
      天谷 康孝, 藤木 弘之, 金子 晋久, 山本 淳, 阿子島 めぐみ
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 熱物性測定方法及び熱物性測定装置2016

    • 発明者名
      天谷康孝, 藤木弘之, 金子晋久, 山本淳, 阿子島めぐみ
    • 権利者名
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-532740
    • 出願年月日
      2016-02-17
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] 熱物性測定方法及び熱物性測定装置2016

    • 発明者名
      天谷 康孝, 藤木 弘之, 金子 晋久, 山本 淳, 阿子島 めぐみ
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-532740
    • 出願年月日
      2016-02-17
    • 取得年月日
      2017-09-08
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] 熱物性測定方法及び熱物性測定装置2016

    • 発明者名
      天谷康孝
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-02-17
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 熱電能測定方法及び熱電能測定装置2014

    • 発明者名
      産業技術総合研究所
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 熱電能測定方法及び熱電能測定装置2013

    • 発明者名
      天谷康孝、藤木弘之
    • 権利者名
      独立行政法人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-172318
    • 出願年月日
      2013-08-22
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2020-07-03  

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