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比熱および熱伝導率の測定方法。

国内特許コード P07A010211
整理番号 16-4
掲載日 2007年8月8日
出願番号 特願2004-244302
公開番号 特開2006-064413
登録番号 特許第4280830号
出願日 平成16年8月24日(2004.8.24)
公開日 平成18年3月9日(2006.3.9)
登録日 平成21年3月27日(2009.3.27)
発明者
  • 西郡 至誠
出願人
  • 学校法人島根大学
発明の名称 比熱および熱伝導率の測定方法。
発明の概要

【課題】 高圧下にて比熱および熱伝導率を同時に測定できる方法を提供すること。
【解決手段】 熱浴である圧力容器中に圧力伝達媒体と、熱源を接触させた測定対象試料とを封入し、圧力下における試料の比熱および熱伝導率を同時に測定する測定方法であって、熱源上の1点と試料上の熱伝導上等価でない2点との少なくとも3箇所の測定点の温度変化を、熱源による加熱開始または加熱終了から定常状態となるまで測定し、この測定系を模した数値解析モデルを、圧力伝達媒体中の熱伝搬も考慮した非定常熱伝導方程式に基づいて構築し、当該モデルを用いて前記測定点に相当する点の温度変化が当該測定点の実際の温度変化と同一の温度変化曲線を描くように、試料の比熱、熱伝導率、および、試料と熱源との間の熱伝導係数を、数値解析をおこなって決定することを特徴とする。
【選択図】 図8

従来技術、競合技術の概要


新規な合金やセラミックスなど、固体物質を新たに得た場合には、基本的な物理量ないし物性を調べることからその物質の理解が始まる。また、従来知られた物質であっても、極低温下や超高圧下における性質は、それまで知られていない様相を呈するものもある。実際、CeCuSiは、最初の強相関電子系超伝導体として知られており、2.5GPa下では、超伝導転移温度TcはTc=0.7Kから2Kに急激に上昇する。



Tcに限らず、固体物質の物性は電子状態によるところが大きく、逆に、転移点があれば、そこで電子状態が変化していると推察される。従って、電気抵抗率、比熱、熱伝導率、帯磁率、磁化率など、基本的な物理量を様々な雰囲気下(圧力雰囲気下、温度雰囲気下など)で調べることは、物性研究の上で極めて重要である。

産業上の利用分野


本発明は、比熱および熱伝導率の測定方法に関し、特に、高圧下における比熱と熱伝導率とを同時に測定する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
熱浴である圧力容器中に圧力伝達媒体と、熱源を接触させた測定対象試料とを封入し、圧力下における試料の比熱および熱伝導率を同時に測定する測定方法であって、
熱源上の1点と試料上の熱伝導上等価でない2点との少なくとも3箇所の測定点の温度の時間変化を、熱源による加熱開始又は加熱終了から定常状態にいたる過程において測定し、
この測定系を模した数値解析モデルを、圧力伝達媒体中の熱伝搬も考慮した非定常熱伝導方程式に基づいて構築し、
当該モデルを用いて前記測定点に相当する点の温度変化が当該測定点の実際の温度変化と同一の温度変化曲線を描くように、試料の比熱、熱伝導率、および、試料と熱源との間の熱伝導係数を、数値解析をおこなって決定することを特徴とする比熱および熱伝導率の測定方法。

【請求項2】
試料を対称形に成形し、圧力容器中における試料の配置、熱源の試料上における配置、および、測定点の配置を、試料に沿って対称としたことを特徴とする請求項1に記載の比熱および熱伝導率の測定方法。

【請求項3】
圧力容器を円筒形として試料も円柱形に加工し、圧力容器の中心軸と試料の中心軸とが一致するように試料を圧力容器中に配置し、
試料の底面中心に熱源を接合し、
中心軸上に前記測定点を設けたことを特徴とする請求項1に記載の比熱および熱伝導率の測定方法。

【請求項4】
数値解析法として、有限要素法、有限差分法または境界要素法を用いることを特徴とする請求項1、2または3に記載の比熱および熱伝導率の測定方法。

産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004244302thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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