JPS6110751A - 交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法 - Google Patents
交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法Info
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- JPS6110751A JPS6110751A JP13004384A JP13004384A JPS6110751A JP S6110751 A JPS6110751 A JP S6110751A JP 13004384 A JP13004384 A JP 13004384A JP 13004384 A JP13004384 A JP 13004384A JP S6110751 A JPS6110751 A JP S6110751A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、肉薄の試料板−の厚さ方向に対して直角方向
（面方向）の熱拡散率を求める断続加熱による熱拡散率
測定方法に関する。
（面方向）の熱拡散率を求める断続加熱による熱拡散率
測定方法に関する。
従来、熱拡散率の測定には種々の方法が考案さ九ている
が、肉薄の試料の厚さ方向に対して直角方向の熱拡散率
を求めることができなかつ次。
が、肉薄の試料の厚さ方向に対して直角方向の熱拡散率
を求めることができなかつ次。
しかし近年、エレクトロニクスの技術の進歩例とも々い
、薄い電気絶縁物、たとえばセラミック板の上に半導体
ｅ’０．５ｗ以下の膜厚に蒸着することが多くなり、こ
ｎ等の肉薄板状材料の熱的性質を知ることが必要になっ
てきた。
、薄い電気絶縁物、たとえばセラミック板の上に半導体
ｅ’０．５ｗ以下の膜厚に蒸着することが多くなり、こ
ｎ等の肉薄板状材料の熱的性質を知ることが必要になっ
てきた。
本発明は、かかる要求を満す肉薄な試料板の厚さ方向に
対して直角方向ｃ面方向）の熱拡散率の測定方法を提供
す−ること金その目的としたもので、厚さが一定の被測
定試料板の片面の一部を覆い部材で覆った状態で該片面
に一定振幅の熱エネルギを断続照射し、被測定試料板の
被遮蔽部における前記覆い部材の端部から２つの距離の
点の交流温度Ｔｉｃを種々の交流周波数で測定し、該周
波数の平方根を変数とする２つの距離の点の交流温度の
振幅比の対数の特性線からその勾配ｍを求め次式 但し、ｌｆは２点間の距離。
対して直角方向ｃ面方向）の熱拡散率の測定方法を提供
す−ること金その目的としたもので、厚さが一定の被測
定試料板の片面の一部を覆い部材で覆った状態で該片面
に一定振幅の熱エネルギを断続照射し、被測定試料板の
被遮蔽部における前記覆い部材の端部から２つの距離の
点の交流温度Ｔｉｃを種々の交流周波数で測定し、該周
波数の平方根を変数とする２つの距離の点の交流温度の
振幅比の対数の特性線からその勾配ｍを求め次式 但し、ｌｆは２点間の距離。
より前記被測定試料板の面方向への熱拡散率Ｄｆを得る
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第１図及び第２図は、被測定試料板の厚さ方向に対して
直角方向（面方向）への熱拡散率Ｄ（ｆｆ求めるために
使用する測定装置の一例を示す。
直角方向（面方向）への熱拡散率Ｄ（ｆｆ求めるために
使用する測定装置の一例を示す。
同図において、（１）は厚さが例えば０．１〜０．５
ｍ程度の薄い被測定試料板で、該試料板（１）の上部に
は試料板（１）の片面の一部を覆う覆い板（２）’を試
料板（１）の面に沿って移動自在に配置し更に覆い板（
２）の上部にチョッパ（３）を付設した例えばタングス
テンランプのような熱源（４）を配置した。該チョッパ
（３）はＮ２図示のように直径上の中心で回転自在に軸
支さ几、図示さｎないモータにより所定の回転数で回転
さ几る半円形板から成る。
ｍ程度の薄い被測定試料板で、該試料板（１）の上部に
は試料板（１）の片面の一部を覆う覆い板（２）’を試
料板（１）の面に沿って移動自在に配置し更に覆い板（
２）の上部にチョッパ（３）を付設した例えばタングス
テンランプのような熱源（４）を配置した。該チョッパ
（３）はＮ２図示のように直径上の中心で回転自在に軸
支さ几、図示さｎないモータにより所定の回転数で回転
さ几る半円形板から成る。
（５）は前記覆い板（２）と連結さｎたマイクロメータ
、（６）は覆い板（２）で熱源（４）の熱エネルギの照
射から遮蔽さｎる被測定試料板（１）の面における、覆
い板（２）の端部から距離Ｌｆの点に点溶接した熱電対
で、該熱電対（６） １１１−例えばフォトトランジス
タからなるセンサ（７）の出力を参照信号とするロック
イン増幅器（８）に接続し、該ロックイン増幅器（８）
により熱電対（６）の交流出力を増幅するようにし次。
、（６）は覆い板（２）で熱源（４）の熱エネルギの照
射から遮蔽さｎる被測定試料板（１）の面における、覆
い板（２）の端部から距離Ｌｆの点に点溶接した熱電対
で、該熱電対（６） １１１−例えばフォトトランジス
タからなるセンサ（７）の出力を参照信号とするロック
イン増幅器（８）に接続し、該ロックイン増幅器（８）
により熱電対（６）の交流出力を増幅するようにし次。
尚、被測定試料板（１）は、図示しないが熱浴中に配置
し、該試料板（１）から外へ熱が逃げるときの熱抵抗を
大とした。
し、該試料板（１）から外へ熱が逃げるときの熱抵抗を
大とした。
次に該測定装置を使用して本発明の被測定試料板（１）
の面方向への熱拡散率Ｄｆの測定方法について説明する
。
の面方向への熱拡散率Ｄｆの測定方法について説明する
。
被測定試料板（υの片面の露出部に、チョツノク（３）
により交流化さ几た単位面積肖り振幅Ｑの熱エネルギを
照射する。
により交流化さ几た単位面積肖り振幅Ｑの熱エネルギを
照射する。
このとき熱電対（６）で検出さｎる交流温度’Ｉ’ａｅ
は前記距離Ｌｆ（Ｄ関数として次式で与えら几る。
は前記距離Ｌｆ（Ｄ関数として次式で与えら几る。
但し、ρは試料板（１）の密度
０は試料板（１）の比熱
またｋｆの逆数は熱拡散長であり
ｋｆ＝ｙ儒扁−
但しｆはチョッパによる熱エネルギの交流周波数Ｄｆは
試料（１）の面方向への熱拡散率（１）式から明らかな
ように距離Ｌｆにおける被測定試料板（１）の交流温度
’ｒａｃの振幅値ＩＴａｏ＋にであり、この値は熱電対
（６）の出力信号をロックイン増幅器（８）で増幅する
ことにより測定さ几る。
試料（１）の面方向への熱拡散率（１）式から明らかな
ように距離Ｌｆにおける被測定試料板（１）の交流温度
’ｒａｃの振幅値ＩＴａｏ＋にであり、この値は熱電対
（６）の出力信号をロックイン増幅器（８）で増幅する
ことにより測定さ几る。
被測定試料（１）の被遮蔽部における覆い板（２）の端
部から距離がＬｆ、 、 Ｌｆ、である２点の交流温度
の振幅ｌＴａ０１１ ＋ ｌ’ｒａｏ２＋の比をとると
、（３）式から（４）式を変形すると、 数４の一次式であり、 は該−次式の勾配ｍｆである。
部から距離がＬｆ、 、 Ｌｆ、である２点の交流温度
の振幅ｌＴａ０１１ ＋ ｌ’ｒａｏ２＋の比をとると
、（３）式から（４）式を変形すると、 数４の一次式であり、 は該−次式の勾配ｍｆである。
かくて、マイクロメータ（５）により覆い板（２）を移
動して、試料板（１）における該覆い板（２）の端部か
ら熱電対（６）までの距離がＬｆ、 、 Ｌｆ２の２点
の、種々の周波数での交流温度の振幅値Ｉ Ｔ Ｂ ０
、ｌ ＋ Ｉ Ｔａ ｃｍｌをロックイン増幅器（８）
の出力から求める。そして周波数の平方根（ｊｋ変数と
する２つの距離Ｌｆ１． Ｌｆ、の点の交流温度Ｔａ（
４＋ Ｔａ（４の振幅比の率Ｄｆを得る。
動して、試料板（１）における該覆い板（２）の端部か
ら熱電対（６）までの距離がＬｆ、 、 Ｌｆ２の２点
の、種々の周波数での交流温度の振幅値Ｉ Ｔ Ｂ ０
、ｌ ＋ Ｉ Ｔａ ｃｍｌをロックイン増幅器（８）
の出力から求める。そして周波数の平方根（ｊｋ変数と
する２つの距離Ｌｆ１． Ｌｆ、の点の交流温度Ｔａ（
４＋ Ｔａ（４の振幅比の率Ｄｆを得る。
以上の本発明の実施例では、前記特性線を描いて、その
特性線の勾配を求めて熱拡散率を得たが、該特性線全紙
上に描くことなくその他の手段で勾配？求めてもよい。
特性線の勾配を求めて熱拡散率を得たが、該特性線全紙
上に描くことなくその他の手段で勾配？求めてもよい。
このように本発明によるときは、厚さが例えば０．５舞
以下の肉薄の試料板の、厚さ方向に対して直角方向の熱
拡散率を得ることができる効果を有する。
以下の肉薄の試料板の、厚さ方向に対して直角方向の熱
拡散率を得ることができる効果を有する。
第１図は本発明の実施に使用する測定装置の線図、第２
図は熱源及びロックイン増幅器を除いｆｃ第１図示のも
のの平面図を示す。
図は熱源及びロックイン増幅器を除いｆｃ第１図示のも
のの平面図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、厚さが一定の被測定試料板の片面の一部を覆い部材
で覆つた状態で該片面に一定振幅の熱エネルギを断続照
射し、被測定試料板の被遮蔽部における前記覆い部材の
端部から２つの距離の点の交流温度Ｔａｃを種々の交流
周波数で測定し、該周波数の平方根を変数とする２つの
距離の点の交流温度の振幅比の対数の特性線からその勾
配ｍを求め次式 ｍ＝√（π／Ｄ＿ｆ）ｌ＿ｆ 但し、ｌ＿ｆは２点間の距離。 より前記被測定試料板の面方向への熱拡散率Ｄ＿ｆを得
ることを特徴とする断続加熱による熱拡散率測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13004384A JPS6110751A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13004384A JPS6110751A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110751A true JPS6110751A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0479534B2 JPH0479534B2 (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15024708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13004384A Granted JPS6110751A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110751A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6381248U (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-28 | ||
| JPS63241457A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Kawasaki Steel Corp | 薄膜状物質の熱物性測定装置 |
| JPH0210145A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Nec Corp | 熱拡散率測定装置 |
| JPH0393394U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-24 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57163856A (en) * | 1981-11-16 | 1982-10-08 | Showa Denko Kk | Measuring method for thermal diffusivity of material |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13004384A patent/JPS6110751A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57163856A (en) * | 1981-11-16 | 1982-10-08 | Showa Denko Kk | Measuring method for thermal diffusivity of material |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6381248U (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-28 | ||
| JPS63241457A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Kawasaki Steel Corp | 薄膜状物質の熱物性測定装置 |
| JPH0210145A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Nec Corp | 熱拡散率測定装置 |
| JPH0393394U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479534B2 (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |