| 研究概要 |
1.実験装置の設計・製作
交流電流を流すコイルと信号を検出するコイルを,そのインピーダンスなどの計算に基づいて数種類設計・製作した.また,交流電流を流すコイルには,その形状に合わせた冷却構造も設計・製作した.さらに,静磁場を弾性変形に集中させる電磁石の磁極構造を設計・製作した.
2.低周波数の弾性変形に関する実験
これまでの研究成果において,音速(縦弾性係数)は,数百kHzのパルス電流を用いて測定を可能にした.一方,温度伝導率と電気伝導率は,1kHz未満の交流電流を用いて測定を可能にしており,両者を同時に測定するためには,周波数を同一にする必要があった.そこで,1kHzの交流電流を用いて,導電性材料に弾性変形を発生させ,材料中を低周波数の弾性変形が伝播する現象について実験を行った.また,その弾性変形を電磁石とコイルを用いて検出する方法を応用し,コイルに検出される起電力信号に含まれる情報について検討した.ここで,検出するために十分な弾性変形を発生させるためには,数十Aの交流電流を必要とし,平成20年度に,その仕様を満たす交流電源を購入した.また,弾性変形を大きくするため,コイルの線径と巻数に対する最適値を検討した.
3.電場の強さに対する信号の中から弾性変形による信号を分離する観測方法に関する実験
弾性変形をコイルによって検出するため,その信号よりも大きな電磁場の信号が混在することが考えられた.ただし,電磁場に対する信号の周波数に対して,弾性変形に対する信号のそれは2倍となる.そこで,両者の信号を分離するため,第2次高調波を増幅できるロックインアンプを用いて,それらの観測方法について実験した.また,コイルの線径と巻数に対する最適値について検討した.
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