权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

クアッドキャビティを用いた光学式圧力計による圧力の絶対値計測

使用四腔光学压力计进行绝对压力测量

基本信息

批准号：
22H01505
负责人：
武井良憲
金额：
$ 10.98万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、1 Pa～100 kPa の圧力範囲を対象に、既存の圧力計測技術に依らずに、圧力の絶対値を世界最高精度で計測できる装置の開発である。圧力は、気体の状態方程式および分子密度と屈折率の関係式より、屈折率と温度と分極率から求められる。2022年度の研究実績は大まかに下記の4点である。①キャビティの変形量を、ヘリウムと窒素の分極率から補正する手法における課題の一つが、ヘリウムのガス純度である。高純度ヘリウムガスボンベを利用するだけでなく、途中配管からの不純ガスの混入を懸念して、チャンバ直前にガス精製器を導入して供給ヘリウムガスを高純度化した。また今後のガス成分測定のために質量分析計を準備した。②ヘリウムを利用した実験において、材料内部へのヘリウムの浸透によりファブリペロ共振器の長さがドリフトする。目標にしている圧力計測精度に対してその影響は無視できない大きさであり、その補正量は小さい方が望ましい。ファブリペロ共振器の材料の選定の一つとして、複数の超低熱膨張材料に対して、他国の研究グループと協力して、ヘリウムの透過量測定実験を行っている。③ファブリペロ共振器の材料の熱膨張係数はゼロであることが望ましい。しかし、実測した結果、利用中の材料ではゼロクロス点がなかった。チャンバの温調をさらに改善することで、熱膨張の影響を軽減する。④開発中の光学式圧力計は1 Pa ～100 kPa の範囲で他の手法よりも高精度に圧力を計測できる見込みである。性能評価のために、1 Pa 付近で膨張法装置と比較、100 kPa 付近で重錘形圧力天びんと比較する。それら膨張法装置や重錘形圧力天びんの高精度化にも取り組んでいる。

The purpose of this study is to develop a pressure measurement device with the highest precision in the world for the pressure range of 1 Pa~100 kPa, according to the existing pressure measurement technology and the pressure absolute value. The equation of state of the pressure, the gas, the molecular density, the refractive index, the temperature, the polarization index, the refractive index, the polarization index, the refractive index. The results of the research in 2022 are as follows: 1. Change in shape, change in polarization, change in method, change in purity High purity, high purity Preparation for future composition determination and quality analysis 2. The use of the resonator is carried out in the middle of the material, and the penetration of the resonator is carried out in the middle of the material. For this purpose, the pressure measurement accuracy is not affected, and the correction amount is not expected. The selection of materials for the ultra-low thermal expansion resonator, the coordination of research in other countries, and the determination of its transmittance were carried out. 3. The thermal expansion coefficient of the material of the resonator is different. As a result of the test, the material used in the test is not available. The temperature regulation of the air conditioner is improved, and the influence of thermal expansion is reduced. 4. The optical pressure meter in development has a range of 1 Pa ~100 kPa. Other methods include high precision pressure measurement. Performance evaluation, 1 Pa close to the expansion method device and comparison, 100 kPa close to the weight pressure day and comparison The expansion method is used to improve the accuracy of the device.