技術系アウトソーシングマッチングプラットフォーム

Preview Mode

itaku質問ポスト

探している技術や疑問、お問合せするほどでもないのだけど「ちょっと聞きたい」ことにもお答えします。 （質問内容は委託ナビに送信されます）

必須 返答先メール

必須項目です。入力してください。

文字数が超えています。文字数を規定文字数に収めてください。

メールアドレスの形式として正しくありません。正しいメールアドレスを入力してください。

必須 質問内容 (0)/1000文字以内

必須項目です。入力してください。

文字数が超えています。文字数を規定文字数に収めてください。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）

〒305-8505つくば市千現2-1-1筑波宇宙センター

対応スペック

計測
  • 使用する試料直径
    • φ1.5～2.1mmの球状試料
  • 試料
    • （宇宙用）酸化物が主な対象
    • （宇宙用）金属、合金、半導体、絶縁体も対応可
    • （地上用）酸化物が主な対象
    • （地上用）単体金属、合金
  • 試料位置制御
    • 3軸制御
    • 制御周期：最大1KHz
    • 位置制御精度：±300μm以内
  • 雰囲気制御
    • （宇宙用）空気：最大2気圧（酸素濃度10%）
    • （宇宙用）窒素：最大2気圧
    • （宇宙用）アルゴン：最大2気圧
    • （地上用）真空（到達真空度約10-5Pa）
  • 加熱方法
    • （宇宙用）加熱レーザ（半導体レーザ、波長980nm、最大光出力40W×4方向）
    • （地上用）炭酸ガスレーザ 　200W 　Nd：YAGレーザ 　500W
  • 温度計測 (放射温度計)
    • 測定周期：100Hz
    • 測定範囲：300～3000℃
  • 表面張力・ 粘性測定
    • 融液の共振周波数により表面張力を、振動の減衰率により粘性を計測する
    • 振動励起（1～600Hz）
  • 密度計測
    • UV背景光を利用し、高温時に発行する試料外郭を、直径2mmにおいて140画素/半径以上で観察可能

概要

  • 物理
  • 熱物性
  • 航空宇宙
  • 材料工学

静電浮遊炉（ELF）を利用した微小重力環境における高温熱物性測定

得られるデータ

融点が非常に高い物質の液体状態における熱物性値（密度、表面張力、粘性）など

対象物

導電性材料、絶縁体材料の両方について、超高温（1,000～3000℃程度）の温度領域における熱物性データを取得することが可能です。　

静電浮遊炉では、酸化物を主な対象としていますが、それ以外にも、金属や合金なども実験可能です。
実験に使用する試料は、直径1.5～2.1mmの球状です。試料を球状に加工することが困難な場合は、試料の原料をいただければ、JAXAで加工することもできます。

静電浮遊炉（ELF）とは？

静電浮遊炉（Electrostatic Levitation Furnace: ELF）は、静電気力で試料を炉内で浮遊させながら、非接触で加熱、冷却することができる装置です。試料を保持する容器が不要なため、融点が3000℃にもなるような高融点材料でも、高純度を保ちながら容易に溶融することが可能です。これにより、高精度かつ広い温度領域で熱物性値（粘性、密度、表面張力）を取得することが可能です。

サービスの特徴

JAXAは地上用と宇宙用(「きぼう」日本実験棟に設置)の静電浮遊炉を所有しており、使用する試料によって使い分けています。地上および宇宙の静電浮遊炉を用いた高精度熱物性測定の依頼を承っておりますが、一部測定できない試料等もありますので、まずはご相談ください。

本サービスについての詳細（プロジェクトの流れ、料金表、etc…）は以下サイトをご参照ください。
https://humans-in-space.jaxa.jp/kibouser/provide/elf/

相談・見積依頼 相談・見積依頼 （サンプル表示では押せません）

実績

高温熱物性を精緻に取得 ――数値シミュレーションの精度を向上

実測値を鋳造シミュレーションに入力したことにより正確な流れの解析結果が求められました。また、ブレード形状を解析してみたところ、流れに起因する欠陥（湯まわり不良）が突き止められ鋳造前の対策検討に貢献しました。

過冷凝固産物 ――新機能材料の発見／創製プロセスの解明

溶解した六方晶チタン酸バリウム（BaTiO3）を急冷凝固させると、従来の30倍の誘電率と優れた温度安定性を示しました。これを使った超小型コンデンサへの応用が進められています。
通常の凝固では得られない準安定相や微細組織が実現できれば、革新的な工業成果の萌芽となり、発見された新機能材料（高屈折率ガラス、金属ガラス等）の創製プロセスを解明できれば、地上での製造、実用化することも可能です。

サンプルレポートのダウンロード （サンプル表示では押せません）

宇宙航空研究開発機構（JAXA）について

宇宙航空研究開発機構 有人宇宙技術部門 きぼう利用センターについて

宇宙航空研究開発機構 JAXA（ジャクサ）は、宇宙航空分野の基礎研究から開発・利用に至るまで一貫して行う機関です。そのなかで私たち有人宇宙技術部門は、国際宇宙ステーション(ISS)/「きぼう」日本実験棟を中心とした人類の活動領域拡大と宇宙環境の本格的利用を目指し、その成果を人類および地上に還元するべく活動しています。

JAXAは、「きぼう利用戦略」に掲げる方針を踏まえ、大学、研究機関及び民間企業等によるISS/「きぼう」の利用を一層促進するための取組みを行っています。

・宇宙環境を使って、新たな知見・データを得たい
・これまでに得られた知見・成果を活用して、新たな付加価値を付けたい
・「きぼう」をテストベッドとして、未来の技術を獲得し自社の技術を向上させたい

お持ちのアイデアを形にするため、定型・非定形サービスについてのご相談はWEBからお問い合わせください。
有人宇宙技術部門について（https://humans-in-space.jaxa.jp/about/）
きぼう利用サービス制度紹介について（https://humans-in-space.jaxa.jp/kibouser/provide/）

会議方法 オンラインでのお打ち合わせ対応可能です（対応ツール：Teams）
ホームページ https://humans-in-space.jaxa.jp/kibouser/provide/elf/

よくあるご質問

地上用の静電浮遊炉と宇宙用の静電浮遊炉の使い分け

地上用の静電浮遊炉と宇宙用の静電浮遊炉はどのように使い分けるのでしょうか？
地上では重力があるため、帯電量の多い試料のみを浮遊させることができます。一般的に、金属や合金は帯電量が多いため、地上の静電浮遊炉で実験をすることができます。
一方、酸化物などのセラミックスは帯電量が少ないため、地上の静電浮遊炉では浮遊させることができず、宇宙の静電浮遊炉を使用する必要があります。

宇宙用静電浮遊炉のデータ取得までにかかる期間

宇宙用の静電浮遊炉を使用する場合、データを取得できるまで、どのくらいの期間がかかるのでしょうか？
使用する試料の特性、国際宇宙ステーションへの打上げ機のタイミング、宇宙用静電浮遊炉の使用状況によって変わります。最近の例では、実験のお申し込みから宇宙実験の実施まで、約1年程度かかりました。

相談・見積依頼 相談・見積依頼 （サンプル表示では押せません）

お困りですか？

探している技術や疑問、聞きたいことなどお気軽にお問合せください。