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THERMOPHYSICAL PROPERTY MEASURING DEVICE

Patent code P200017263
File No. 12952
Posted date Nov 2, 2020
Application number P2007-036462
Publication number P2008-202960A
Patent number P4812026
Date of filing Feb 16, 2007
Date of publication of application Sep 4, 2008
Date of registration Sep 2, 2011
Inventor
  • (In Japanese)廣沢 孝志
  • (In Japanese)佐藤 勇
  • (In Japanese)手嶋 康介
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
Title THERMOPHYSICAL PROPERTY MEASURING DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the inconvenience of replacing a sensor according to temperature, when the thermophysical property is intended to be accurately investigated in a range from room temperature to high temperature.
SOLUTION: In measuring the thermophysical property using a laser flash method in the thermophysical property measuring device, the radiation light emitted from a sample is divided into a plurality of lights by a beam splitter in response to a wavelength band, and a sensor having high sensitivity to each branch light in the wavelength band is arranged. The wavelength of the infrared radiation emitted from the sample depends on the sample temperature. When a changing means changes the sensor according to the sample temperature, measurement is allowed without replacing the sensor of a radiation thermometer even if the measuring temperature zone extends in a wide range.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

物質の熱物性を測定する方法として、レーザフラッシュ法と称される方法がある。測定対象試料を所定の温度に保った状態で、パルスレーザ光を照射する(このパルスレーザによるフラッシュ加熱法をレーザフラッシュ法と称している)と、レーザ光が照射された部分(例えば試料の表側)は温度が上昇する。この温度上昇にともなって、試料の例えば裏側からは裏面温度に対応する波長の赤外光を放射し、その強度を測定し解析することによってその試料の熱特性(熱拡散率、熱伝導度)を知ることができる。

上記方法において、参照試料と測定対象試料に対して同時にレーザ光を照射して、その裏面の温度変化を比較測定する、示差熱量法と称される方法がある(図1参照)。この方法であると、試料の熱拡散率だけでなく、比熱も同時に求めることができ有益である。

一方、室温域から高温域(例えば2000℃)に渡って、熱物性を調べようとするとき、試料温度に応じて試料から放射する赤外線の波長が変化する。図2は黒体についてその様子を示すものであって、試料(黒体)温度が高いほど、試料から放射する赤外線の強度のピークは波長の短い方にシフトすると共にピーク値は高くなる。他方、その放射光を計測するセンサは、図2に示すように、そのセンサの材料によって、感度が波長依存性を持つ。例えばSiは1μm程度以下、InSbは2~5μmの波長に対して強い感度をもつ。従って、上記のように室温から高温に渡って高精度に熱物性を調べようとするとき、温度に応じてセンサを交換する必要がある。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、熱物性測定装置に関し、特に、広い温度域での熱物性の測定を容易にする熱物性測定装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
レーザフラッシュ法において、
試料よりの放射光を波長域に対応して複数の分岐光に分岐するビームスプリッタと、
それぞれの分岐光に対応して配設された、波長感度の異なるセンサと、
を備えた熱物性測定装置であって、
上記試料からの放射光の波長域を、試料温度域に対応させた、所定の温度以下と以上で使用センサを切り替える切り替え手段を備えた熱物性測定装置

【請求項2】
 
上記使用センサのそれぞれからの出力を平行して解析に使用する請求項1に記載の熱物性測定装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007036462thum.jpg
State of application right Registered
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