お久しぶりです。
病み上がりのノグッチャンでございます。

え~実は・・・
前回のブログは私の担当だったのですが
締切直前に風邪でダウンしてしまい
急遽サーモマンにバトンタッチとなりました。
サーモマンありがと~~~♪

ここのところ、めっきり寒くなってきましたので
みなさんも体調には十分お気を付けください。
(お前が言うなって感じですが)


さて本題!

前回のブログ記事
 「熱拡散率の測定において、黒化膜があたえる影響を検証する」
に引き続き、熱拡散率における黒化膜の影響の検証を行います。


用意した試料は、以下の4種類。
―――――――――――――――――――
  材料名      熱拡散率 [×10-6m2s-1]
―――――――――――――――――――
 銅(Cu)             117
  タンタル(Ta)          24.6
  SUS               4.05
  ホウケイ酸ガラス(Pyrex)   0.6
―――――――――――――――――――

銅(Cu)についての検証は終わりましたね。
参照: http://blog.thermal-measurement.info/archives/52008454.html

続いて、タンタル(Ta) の熱拡散率を
黒化膜の厚みを変えながら測定していきたいと思います。

では、実験を始めましょう。
今回、使用するのはTaの厚さ500μmです。

タンタル_黒化処理前

このTaを黒化していきます。

タンタル_黒化処理後


測定してみると・・・


タンタル_熱拡散率測定画面
 (クリックで拡大表示)


熱拡散率: 24.5×10-6m2s-1(3回平均)

文献値とほぼ一致しました!!


え~
ここからは前回と同じ作業です。
地道に 【黒化】 ⇒ 【測定】 ⇒ 【黒化】 ⇒ 【測定】 ・・・・・・・・と。

黒化処理



--- 実験中 ---




回数を重ねていくと違いが見えてきました。



黒化膜が約1μmのときに、熱拡散率: 23.9×10-6m2s-1(3回平均)
文献値との差: 約-0.4%

黒化膜が約2μmのときに、熱拡散率: 23.5×10-6m2s-1(3回平均)
文献値との差: 約-2.8%

黒化膜が約3μmのときに、熱拡散率: 23.2×10-6m2s-1(3回平均)
文献値との差: 約-4.5%

黒化膜が約4μmのときに、熱拡散率: 22.5×10-6m2s-1(3回平均)
文献値との差: 約-8.5%

黒化膜が約5μmのときに、熱拡散率: 21.2×10-6m2s-1(3回平均)
文献値との差: 約-13.8%


文献値から10%以上も低くなってしまいました。
もう限界ですね。

上記結果から
タンタル(Ta)は、厚さの1%程度の黒化膜で10%以上の影響が出てくることが分かりました。

銅(Cu)は、厚さの1%未満で10%以上の影響が出てきていたので、
前回記事の最後の言葉
「熱拡散率が低くなるほど、黒化膜の影響は小さくなります」
も検証されたかと思います。


ということで
今回の検証はここまで。

後日、また別試料の検証をしていきたいと思います。


(著:ノグッチャン)