◆ミクロンサイズ試料膨張・収縮量計測システム

【ナノテクノロジー・材料】 (2014/05/20公開)
工学研究院 材料科学部門/工学研究院 応用物理学部門
三浦 誠司 教授 / 岡 和彦 准教授



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試料サイズ、形状の調整不要な、置いて測るだけの熱膨張計則システム


 従来の熱膨張計測法の試料サイズはcmオーダーと大きく、薄膜形成技術によって作製したμmオーダーの材料開発に必要な熱膨張計測は不可能です。本方法は、二枚のサファイア板の干渉縞計測を原理とし、試料のサイズ、形状、位置を問わないため、不定形なμmオーダーの微小試料でも計測できます(厚さ50~200μmの金属薄板試料の計測を実施済み)。また、計測系が微小であることから温度の均一性が高く、イメージ炉により900℃まで3分という高速計測が可能であることも確認しています。これらの長所により、多数の薄膜材料の熱膨張係数をその作製サイズのままで測定でき、最適な材料選択が短時間で行えます。また、データベース作製の労力も極小となると期待できます。

産業界へのアピールポイント


 本発明は基礎研究のみならず、製品管理などにおいても用いることができるような、簡便なシステムに作り上げることが可能です。核となる干渉縞計測ソフトウェアやジグなどの基礎デザインは終了しており、このブラッシュアップの段階にあります。技術的には新規な部分は少なく、コロンブスの卵的な知見ですが、そのため応用範囲が広く、誰にでも使える技術です。

応用例


 ・熱膨張計測(新規コーティング開発における物性評価、最適なMEMS設計
  のための材料選定基準など)
 ・環境による微細試料の形状変化(湿潤環境における有機材料の形状変化
  など)

その他 関連情報


 特許第4759748号 (特願2007-522342 PCT/JP2006/312427)
 「試料膨張・収縮量計測システムおよび試料膨脹・収縮量計測システム」

研究室ホームページ

http://lms4-ms.eng.hokudai.ac.jp/japanese/top.html

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http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/photonic/index-j.html
Update 2016-12-13
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