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液体拡散係数の測定方法

国内特許コード P03A000500
整理番号 U2001P116
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願2001-298343
公開番号 特開2003-106974
登録番号 特許第3491042号
出願日 平成13年9月27日(2001.9.27)
公開日 平成15年4月9日(2003.4.9)
登録日 平成15年11月14日(2003.11.14)
発明者
  • 宇治原 徹
  • 藤原 航三
  • 宇佐美 徳隆
  • 中嶋 一雄
出願人
  • 学校法人東北大学
発明の名称 液体拡散係数の測定方法
発明の概要 拡散係数を精度よく測定することができる液体拡散係数の測定方法を提供する。2つの溶液溜を毛細管で接続した拡散セルを用意し、溶液溜に拡散させる成分を入れて、毛細管を通じて拡散させる工程と、拡散により生じた各溶液溜の溶液濃度変化及び溶液重量変化を測定する工程と、これらの測定値から拡散流束Jと濃度勾配dc/dxを求める工程と、求めた拡散流束Jと濃度勾配dc/dxとから、フィックの第一法則に基づいて拡散係数Dを求めることを特徴とする液体拡散係数の測定方法。
従来技術、競合技術の概要 金属・半導体からタンパク質までの多くの材料が、液相からの結晶成長により作製されている。良質な結晶を作製するためには、液相内の濃度分布制御が重要であり、それには数値計算による成長条件の最適化が不可欠となる。数値計算において拡散係数は極めて重要な物性値である。しかし、従来の拡散係数測定法は、拡散対実験により形成される溶液濃度分布をフィックの第二法則に基づいて解析するものである。しかし、この手法では十分な測定精度が得られない。これは、溶液中の濃度分布の高精度測定が技術的だけではなく、原理的にも非常に困難であるからで、現状ではこの困難を打破する手立てがなく、今後の技術発展を見越しても従来法では今以上の精度向上は望めない。
産業上の利用分野 新規なアルゴリズムに基づく液体拡散係数の測定方法
特許請求の範囲 【請求項1】 2つの溶液溜を毛細管で接続した拡散セルを用意し、第一、第二の溶液溜にそれぞれ異なる濃度の溶液を入れ、かつ、第一の溶液溜に溶液濃度を一定に保持するための溶質補給用結晶を入れて、各溶液溜の成分を毛細管を通じて相互に拡散させる工程と、拡散により生じた溶液重量変化及び溶液濃度変化を測定して、これらの測定値から拡散流束Jと濃度勾配dc/dxを求める工程と、求めた拡散流束Jと濃度勾配dc/dxとから、フィックの第一法則に基づいて拡散係数Dを求めることを特徴とする液体拡散係数の測定方法。
産業区分
  • 試験、検査
  • 測定
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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