全半球ふく射率を含む固体の熱物性値の多重精密測定法に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は先に開発した金属の比熱Cと全半球ふく射率E_hの同時測定法の測定精度を明らかにし、さらにより高精度な測定技術の確立を目的として行われた。本研究で用いる測定法は比較法なため、試料としては被測定物質と、物性値のよく知られた標準物質との2種類を必要とする。また測定試片としては被測定物質のみからなる試片と、被測定物質及び標準物質による複合試片の2試片を必要とし、非定常熱量法で測定を行う。測定精度を高めるための試片形を解析で求め、銅を標準物質、コンスタンタンを被測定物質として2試片を作製し、温度350-750K、真空圧力8×10^<-5>P_a以下で測定を行った。測定結果からコンスタンタンのCとE_hのを求めたが、ほぼ良好と思われる値が得られた。誤差解析の結果、得られたCとE_hの系統誤差は10%前後と推定された。その主な誤差要因は標準物質のCとE_hに含まれる誤差のほかに、試片の温度測定の冷却速度に含まれる誤差であることが明らかにされた。さらに本測定法の妥当性を確かめるために、物性値のよく知られた鉄を被測定物質とし、標準物質には上記と同様な銅を用いて試片を作製し、同様な測定を行った。得られたC及びE_h値を従来の測定値と比較検討したが、本結果は10%程度低めな値であったが温度依存性の傾向は極めてよく一致した。非定常熱量法の室温以下の低温域(130-300K)に対するふく射率測定実験を銅の細線試片を用いて行った。その結果、試片形を改良することにより、低温域で問題となる測定時間の短縮と測定精度の向上に対する有力な指針が得られた。そしてこれらの結果を参考として低温域でのCとE_hとの同時測定法に関する問題点を浮き彫りにし検討を行った。