高精度示差走査熱量計による高運熱容量の直接測定法の開発

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本研究では,室温から1500Kにおいて,従来の装置と比較して,さらに簡便かつ高精度(2%)で熱容量が測定できる示差走査熱量計を試作し,本装置を用いて,セラミックス核燃料や金属燃料などの固体材料,および溶融塩や液体金属などの高温融体材料の熱容量測定方法を研究開発することを目的としている。本年度は2年計画の2年度目であり,昨年実施した,全体システムの設計検討,試作装置各部の設計および製作に引続き,以下の作業を実施した。(1)<試作装置の試験>___ー 昨年度製作した試作装置の性能試験を行なった。標準試料を用いて,測定を行ない,装置の健全性,測定精度,測定温度範囲等のデ-タを求めた。その結果,二重断熱のための温度制御系の応答,3セル測定方式における標準試料セル-参照セルと測定試料セル-参照セルの間の温度偏差,昇温時および降温時のプログラム温度制御系の制御性について改良の必要のあることが確認された。また繰返し試験を行ったところ,白金ヒ-タ-の断線および3つの温度制御器の内の1つが変調をきたした。(2)<試作装置の改良>___ー (1)で得られた試験結果を基に,装置の改良を行った。実際には,(1)温度制御器の交換および絶縁素子の使用,(2)白金ヒ-タ-の交換および取り付け方法の変更,(3)3つの試料セル(標準試料セル,測定試料セル,参照セル)からの熱電対出力を1ヵ所から取り出し,これまでの引出し溝にダミ-絶縁管を入れることによる熱流出条件の均等化,(4)デ-タ解析プログラムの整備,等を行った。(3)<試作改良装置の試験>___ー (2)で改良を行った装置について,装置の健全性,測定精度,測定温度範囲等のデ-タを求める試験を行ったところ,改良後の装置は当初の目標仕様をほぼ満足していることが確認された。