過冷却シリコンの垂直分光放射率とその熱放射機構

摘要

過冷却域を含む幅広い温度域での熱物性測定や非平衡物質創製プロセスの研究で用いられる種々の無容器実験における温度測定には，放射温度計が用いられている，放射温度計には，測定温度域における分光放射率の値が入力データとして必要であるが，従来，融点でのみ補正された放射率の値を全温度域に渡って一定であるという仮定の下で温度測定がなされているのが現状である。 化学的に活性な高温融体の分光放射率は，測定が困難であるため，信頼性の高い値は得られていない。 特に過冷却域におけるデータは皆無に等しい。 本研究では，相場からの試料への汚染および迷光による測定誤差を極力抑えた精度の高い測定を行うため，電磁浮遊法を採用し，過冷却域を含む幅広い温度及び波長における溶融シリコンの分光放射率測定を行った。 さらに，測定値を基にDrudeの自由電子モデルを用いて溶融シリコンの熱放射機構について考察した。