講演名 1999/12/21
超音波マイクロスペクトロスコピー技術と石英ガラスの評価への応用
櫛引 淳一, 多田 光,
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抄録(和) 超音波マイクロスペクトロスコピー技術により、石英ガラスの評価を行った。作製方法や作製条件の違いにより、石英ガラスに混入される不純物およびその含有量は大きく異なる。本報では不純物としてOH基および塩素を取り上げ、各不純物の音響特性への影響について検討した。OH基含有量に対する石英ガラスの縦波音速、密度、弾性定数c_<11>の変化率はそれぞれ-191.2(m/s)/wt%、-16.4(kg/m^3)/wt%、-56.0×10^8(N/m^2)/wt%となる。塩素含有量に対する石英ガラスのLSAW速度、横波音速、弾性定数c_<44>の変化率はそれぞれ-52.7(m/s)/wt%、-76.0(m/s)/wt%、-12.3×10^8(N/m^2)/wt%となる。OH基および塩素による音速変化は主に弾性定数の変化に起因する。また、溶融石英ガラス材料の均質性の評価を行い、縦波音響特性における有意な不均一を検出した。これは作製時におけるインゴットの温度分布を反映した結果と考えられる。
抄録(英) Ultrasonic micro-spectroscopy (UMS) technology is applied to characterization of silica glasses. Eight types of commercial silica glasses fabricated by different production methods and conditions are used as specimens to measure their acoustic properties accurately, viz., acoustic velocity, density, elastic constant. The variations in those acoustic properties resulting from small amounts of impurities, such as hydroxyl (OH) and chlorine (Cl), incorporated during the production processes are quantitatively obtained. The OH content mainly influences the longitudinal properties with a velocity decreasing rate of -191.2(m/s)/(OH-wt%), while the Cl content mainly influences the shear properties with a velocity decreasing rate of -76.0(m/s)/(Cl-wt%). The variations in acoustic velocities due to OH and Cl ions are primarily related to the variation of the elastic constants. Next, homogeneity of fused quartz glass ingot is evaluated, and significant inhomogeneity of longitudinal acoustic properties is detected. This inhomogeneity could be related to a thermal distribution during the fabrication process of the glass ingot.
キーワード(和) 超音波マイクロスペクトロスコピー / 音響特性 / 音速測定 / 石英ガラス / 不純物 / 熱履歴
キーワード(英) ultrasonic micro-spectroscopy / acoustic property / velocity measurement / silica glass / impurity / thermal history
資料番号 US99-67
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 1999/12/21(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 超音波マイクロスペクトロスコピー技術と石英ガラスの評価への応用
サブタイトル(和)
タイトル(英) Ultrasonic micro-spectroscopy characterization of silica glasses
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 超音波マイクロスペクトロスコピー / ultrasonic micro-spectroscopy
キーワード(2)(和/英) 音響特性 / acoustic property
キーワード(3)(和/英) 音速測定 / velocity measurement
キーワード(4)(和/英) 石英ガラス / silica glass
キーワード(5)(和/英) 不純物 / impurity
キーワード(6)(和/英) 熱履歴 / thermal history
第 1 著者 氏名(和/英) 櫛引 淳一 / Jun-ichi Kushibiki
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学大学院工学研究科
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 多田 光 / Akira Tada
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学大学院工学研究科
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tohoku University
発表年月日 1999/12/21
資料番号 US99-67
巻番号(vol) vol.99
号番号(no) 527
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日