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本研究は、ルビー発光による圧力測定を圧力発生容器の中で常に(温度変化中、磁場変化中も)測定する手法を確立し、圧力、温度、磁場の多重環境下での圧力決定法の確立および圧力センサーの開発を目的とし行った。
本年度は、室温環境において、ピストンシリンダーと光ファイバを組み合わせた、圧力決定法の開発を行った。まず、光ファイバの導入に当たり、圧力封止技術の開発を行った。試行錯誤の結果、電気抵抗等のリード線を導入する穴を用いて、光ファイバ3本を銅線とともに導入し、スタイキャストを用いて穴を封止することによりP=4GPa迄の圧力を保持することが可能となった。光ファイバとしては、メタルコートファイバおよび金属パイプにベアファイバ通した物を用いた。このときの圧力シールもスタイキャストを用いた。どちらも3GPa程度の圧力範囲であれば、十分使用に耐えることから、価格も安く手に入れやすいベアファイバを今後用いる予定である。
以上の方法により、テフロンカプセル内の圧縮される方向の圧力分布を調べた。その結果、ピストン側の圧力が若干高く、圧力が高いほど顕著に表れることを明らかにした。この原因としては、圧力媒体の固化が密接に関係していると考えられる。圧力媒体としては、フロリナート、ダフニオイル、イソプロピルアルコールを用いて行った。この結果、従来いわれている3GPa付近の静水圧性は、イソプロピルアルコール、ダフニオイル、フロリナートの順に良いことを明らかにした。今後は、他の圧力容器および温度変化についてさらに研究を行っていく予定である。
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