非定常細線加熱法による超イオン電導ガラスの熱伝導率、熱拡散率の測定

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本研究は、熱輸送特性の系統的な測定から超イオン電導ガラスの構造的特徴とそのフォノン散乱機構に関する知見を得ることを目的として、非定常細線加熱法による熱伝導率、熱拡散率の測定システムを製作した。これを用いて、AgI-AgPO_3系超イオン電導ガラスの熱輸送特性の測定を行い、以下に示す結果を得た。1.試料セルとして、直系12mm、長さ30mmで上面に試料注入用の窓、側面には細線を貫入するための細孔を開けた円筒形の石英容器を作製した。この中に、直系50μmの白金線を電気溶接により4端子とした加熱および起電力測定用細線をセルの中心軸上に配置されるように封入した。このセル中に試料を充填した後、白金抵抗温度計により温度管理された電気炉中にセットされた。細線への電流は110mA、測定起電力の分解能は0.1μV、測定中の電気炉内の温度変動は0.04℃以下である。このような条件の下での、熱輸送特性の測定精度を水を用いて確認した。15〜30℃の温度範囲で熱伝導率で±1%、熱拡散率は±5%以内で文献値と一致した。2.典型的な超イオン電導ガラスである(AgI)_x(AgPO_3)_<1-x>(x=0,0.5)を用いて、熱伝導率と熱拡散率を室温から200℃(ガラス転移点以上)まで測定した。3.ガラス転移点近傍での構造緩和を熱輸送特性の見地から調べるため、本装置を用いて(AgI)_<0.5>(AgPO_3)_<0.5>ガラスの、一定温度での熱拡散率、熱伝導率の時間変化を測定した。4.以上の結果については、日本物理学会1994年度秋の分科会等で発表した。現在、2、3について、さらに実験を継続中である。