理想表面における固-液ぬれ現象のその場観察

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ぬれ速度を物理の言葉で理解するためには,良く制御された条件で計測した実験事実に基づき,真の律速機構を理解しなければならない.本研究では,既に保有している超高真空対応の(低リ-ク量の)ぬれ試験装置に画像記録装置を取り付けた.物性定数の良くわかっている系に対し,真空度および表面処理状態を良く制御した条件で,ぬれの広がり速度を計測した.最終的に,ぬれ現象を理解し,速度論を構築を試みた.現在,我々が保有している超高真空対応のぬれ試験装置に画像記録システムをとりつけた.ぬれ試験中には,多量の金属蒸気が発生することがわかっている.超高真空対応のビューポートは消耗品となった.超高真空対応の回転および直線導入機を用いることにより,ビューポートの消耗を減らす工夫をした.イオンスパッターシステムも装着し,試料表面のクリーニングおよびダメ-ジングをできるようにする予定であったが,すでに保有しているチャンバーのポートを計測用信号導入に使わなければならない予想外の事態により,出来なかった.ぬれ速度に対するモデルを作り,計算を行い,統計力学的に検討した.実験結果を無矛盾に説明することができた.不明な物性値がいくつかあり,モデルから逆問題として推定したところ,物性理論で予想される範囲の中に入った.但し,その範囲は非常に広いので,今後,他の計測手法等で確認することが必要であることが示唆された.