Microscopic Two-Dimensional Thermal Analysis by a High-Speed Infrared Focal Plane Array

Abstract

熱分析法は,温度プログラムやセンシング方法で数多く の方法が考案され,特にDSCは高い感度や操作性の良さか ら生産現場の品質管理にまで普及してきた。一方で,近年 の材料開発の進歩のなかで,熱測定への要求がより高いレ ベルになってきたことも見逃すわけにはいかない。熱分析 では温度計測が基本であるが,従来型の熱分析に使われる 温度センサーは,安定性の観点から熱電対,白金抵抗体, サーミスターなど接触型のセンサーが用いられてきた。セ ンサーの熱容量の影響がない非接触型である赤外線温度セ ンサーは,輻射率や反射率が決定できないと正確な温度が 決まらないという難点がある一方で,高速であること,空 間的な温度分布が同時に取得できることなど特有の利点は 熱分析にとって魅力的である。 本解説では,最近進歩の著しい高速赤外線カメラを用い て,筆者らが開発した熱物性測定装置について概説する。1-12) 特に各種物質を昇降温し,融解・結晶化過程で生じる潜熱 を画像として観測する二次元DTAの可能性と,外部から変 調温度波を与えたときの試料内の各部分の温度変化を時間 の関数として捉える熱拡散観測装置としての両面から考察 した。通常のバルクサンプルの平均データが得られる従来 型熱分析法とは異なった視点からの考察が期待できる。