Netsu Sokutei, 33 (5), p. 204, (2006)


静磁場中非接触ACカロリメトリーによる溶融シリコンの 熱容量,放射率,熱伝導率同時測定法の開発

Newly Developed Noncontact AC Calorimetry of Molten Silicon in a Static Magnetic Field

金属系高温融体の熱容量,熱伝導率,放射率などの熱物性値を測定する新しい方法の開発を目指して,非接触ACカロリメトリーの実験原理を確立した。静磁場を重畳した電磁浮遊装置をその測定に用いた。シリコン液滴の対流は,シリコン融体と静磁場との相互作用によって生じるローレンツ力によって効果的に抑制される。静磁場中で対流が抑制された状態では,シリコン融体の真の熱伝導率を測定できる。シリコン液滴の対流は2 T以上の静磁場を重畳すると無視できるほど小さくなることが分かった。
For the purpose of developing a new method to measure the thermophysical properties such as heat capacity, thermal conductivity and emissivity of high-temperature metallic melts, the experimental principle of the noncontact laser AC calorimetry has been established. An electromagnetic levitator incorporating a static magnetic field was used for the AC calorimetry. The convection in the silicon droplet is effectively suppressed by the Lorentz force caused by the interaction between the silicon melt and static magnetic field, which makes it possible to measure the true thermal conductivity of the melt. The convection in the levitated liquid silicon becomes negligible above 2 T.