TOP > 技術シーズ検索 > 金属材料の水素分析装置及び方法

金属材料の水素分析装置及び方法

シーズコード S120007911
掲載日 2012年1月16日
研究者
  • 香川 喜一郎
  • 福元 謙一
  • 仁木 秀明
技術名称 金属材料の水素分析装置及び方法
技術概要 金属材料では、内部に取り込まれた水素による脆化が問題であり、金属材料中の水素分析が重要な課題である。金属材料の水素分析装置は、ヘリウムガスを供給して金属材料S表面の測定部位をヘリウムガス雰囲気にするガスボンベ8、測定部位に向かってレーザーを照射して測定部位にアブレーションが生じないようにヘリウムガスをプラズマ化するレーザー照射部5、レーザー照射中にてプラズマ化したヘリウムガスの内部で発生する光を測定する測定手段、測定した水素の発光波長の発光強度に基づいて測定部位に含まれる水素を定量的に分析する分析部16を備える。分析部16は、測定した酸素の発光波長の発光強度に基づいて水素の発光強度を補正する。レーザー照射部5は、パワー密度108~5×109W/cm2でパルス幅50~500ナノ秒の炭酸レーザーを用いる。測定手段は、水素の発光波長に対応した光を通過させて水素以外の原子発光波長に対応した光を通過させない光学フィルタ及び光学フィルタを通過した光を検出する光検出器を用いる。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

thum_2009-055768.gif
研究分野
  • 医療用品・医療用機器一般
展開可能なシーズ レーザープラズマ分光分析により水素濃度を定量的に分析できるが、レーザー照射の際に金属材料中の母体元素等の水素以外の原子も発光するため、水素原子の発光のみを精度よく計測できない問題がある。そこで、ヘリウムガス雰囲気中で金属材料表面をレーザー照射して発光する水素の発光強度により金属材料中の水素を精度よく分析できる水素分析装置を提供する。
水素原子は他の原子に比べて軽いために金属材料のわずかな溶融によって容易に離脱してガスプラズマ中に飛散するため、ガスプラズマ中で発光する光を測定して水素の発光波長の発光強度に基づいて水素を分析すれば、水素以外の原子による発光の影響をほとんど受けず精度のよい分析を定量的にできる。さらに測定した酸素の発光波長の発光強度に基づいて水由来の水素による発光強度を補正すれば、より精度の高い水素の定量分析ができる。
用途利用分野 金属材料水素分析装置、橋梁等金属製構造材水素分析装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人福井大学, . 香川 喜一郎, 福元 謙一, 仁木 秀明, . 金属材料の水素分析装置及び方法. 特開2010-210353. 2010-09-24
  • G01N  21/63     

PAGE TOP