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微小隙間における流速測定技術について検討することを目的として以下のことを行った。主たるねらいは減圧による気体分子の平均自由行程の拡大によって、平均自由行程と隙間の比(クヌッセン数)を変えずに隙間の実寸法を拡大すること、および計測装置の小型化である。
(1)超小型熱線流速計プローブの試作
超小型熱線流速計プローブの製作をまず計画した。銀チューブに白金-ロジウム線を挿入し伸延したWoraston線(外径30μm)を素材とし、銀被覆部分を硝酸により除去し、白金-ロジウム線(直径10μm〜0.625μmまで数種類)を露出させた。これを検知部としたプローブを製作し定温度型熱線流速計と組み合わせることにより、流速計測を行うこととした。0.625μmについては通常の加工方法では歩留まりが悪く、さらに精密なマニピュレータが必要であることが判明した。
(2)常圧環境下における回転ディスク近傍の速度の計測
上記のプローブをテストするために常圧環境下における回転積層円盤間に誘起される乱流場の計測を行った。
(3)減圧装置の設計・製作
内径715mm、高さ250mmの円筒形減圧チェンバを製作した。圧力範囲は大気圧から1.33Pa、圧力測定は水銀U字管マノメータとピラニ真空計、容器内で円盤が回転出来るように容器底面中心に回転軸が取り付けられており、機密性向上のために磁気軸受けが用いられている。
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