JIS R 3251:1995 低膨張ガラスのレーザ干渉法による線膨張率の測定方法 | ページ 2

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R 3251-1995
                                  附属書図5 干渉じまの読取り
(2) 干渉板の目印を目標点とし,その位置の干渉じまの順序番号Nk及び端数fkを干渉じまの101まで読み取
    る。
(3) 次に,温度をTk+1まで変化させ,温度変化に伴う干渉じまの移動を観測し,目標点を挟む2本の干渉
    じまの次数を目視又は光電的な検出によって常に把握する。
(4) 温度が十分に安定し干渉じまが動かなくなったら,目標点の位置の干渉じまの順序番号Nk+1及び端数
    fk+1を干渉じまの101まで読み取る。
(5) 以下同様に行う。
1.5   計算の手順 フィゾー形干渉計による線膨張率は,目標点の干渉じまの順序番号及びその端数から
次の式によって求める。
                          L
                                Nk   fk   Nk 1  fk1
                             2
                                  L
                         ak
                             LTk  Tk 1
                      ここに,             二つの温度間での試験片の長さの変化 (mm)
                                    愀    TkTk+1間における線膨張率 (℃−1)
                                          用いたレーザ光の波長 (mm)
                                   L :  室温における試験片の長さ (mm)
                                  Tk :  k番目の設定温度 (℃)
                                  Nk :  Tkにおける目標点の位置の干渉じまの順序番号
                                   fk :  Tkにおける目標点の位置の干渉じまの端数
  本体6.(5)の温度設定に従って温度の上昇方向及び下降方向 (j=1, 2) での測定を,本体8.によってr回反
復 (i=1, r) し,それぞれの温度において4個の線膨張率の測定値を得る。このとき,線膨張率の平均及び
標準偏差は,次の式によって求める。

――――― [JIS R 3251 pdf 6] ―――――

                                                                                              7
                                                                                    R 3251-1995
                              r  2
                                    ij
                              i 1j 1
                          T
                                2r
                              r  2
                                          2
                                  ( ij  T)
                             i 1j 1
                         s
                                  2r  1
                      ここに,         愀椀     線膨張率の測定値 (℃-1)
                                      T
                                       懿   温度T℃における線膨張率の平均 (℃-1)
                                      s :  温度T℃における線膨張率の標準偏差 (℃-1)
2 二重光路式マイケルソン形干渉計
2.1   二重光路式マイケルソン形干渉計の構成 二重光路式マイケルソン形干渉計の構成は,次のとおり
とし,二重光路式マイケルソン形干渉計を用いた測定装置の構成を附属書図6に示す。
  レーザは,直線偏光とし,ビームスプリッタ3によって2光束に分ける。この2光束は,偏光ビームス
プリッタ4によって直角方向に進み,前側干渉板7及び後側干渉板8の金蒸着面で反射し,元の方向に戻
る。このとき,行きと帰りで41波長板5を2回透過するため,偏光方向が90°回転して偏光ビームスプリ
ッタ4を透過し,直角プリズム6によって反射する。再び,偏光ビームスプリッタ4を透過し,前側干渉
板7及び後側干渉板8の金蒸着面で2回目の反射を行い,偏光ビームスプリッタ4で反射し,ビームスプ
リッタ3で重なり,拡大レンズ9を経て検出器(イメージセンサ)10上に投影される。干渉じまの移動量
から試験片の伸縮量を測定する。
                附属書図6 二重光路式マイケルソン形干渉計を用いた測定装置の構成
2.2   干渉部の構成 干渉部の構成は,1.2による。ただし,附属書図6に示すように2枚の干渉板には,
金蒸着を施す。

――――― [JIS R 3251 pdf 7] ―――――

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R 3251-1995
2.3   試験片の調整 試験片の調整は,1.3によるか又は後側干渉板8を固定し,前側干渉板7が8に対し
て並進運動だけをとるような機構を付加する。
2.4   干渉じまの読取り 干渉じまの読取りは,1.4による。
2.5   計算の手順 二重光路式マイケルソン形干渉計による線膨張率は,目標点の干渉じまの順序番号及
びその端数から次の式によって求める。
                          L
                                Nk   fk   Nk 1  fk1
                             4
                                  L
                          k
                             LTk  Tk 1
                      ここに,             二つの温度間での試験片の長さの変化 (mm)
                                    愀     TkTk+1間における線膨張率 (℃-1)
                                          用いたレーザ光の波長 (mm)
                                   L :  室温における試験片の長さ (mm)
                                  Tk :  k番目の設定温度 (℃)
                                  Nk :  Tkにおける目標点の位置の干渉じまの順序番号
                                   fk :  Tkにおける目標点の位置の干渉じまの端数
  本体6.(5)の温度設定に従って温度の上昇方向及び下降方向 (j=1, 2) での測定を,本体8.によってr回反
復 (i=1, r) し,それぞれの温度において2r個の線膨張率の測定値を得る。このとき,線膨張率の平均及
び標準偏差は,次の式によって求める。
                               r 2
                                    ij
                              i 1j 1
                           T
                                 2r
                               r 2
                                          2
                                   ( ij T)
                              i 1j 1
                          s
                                   2r  1
                      ここに,         愀椀     線膨張率の測定値 (℃-1)
                                       懿   温度T℃における線膨張率の平均   (℃-1)
                                      T
                                      s :  温度Tにおける線膨張率の標準偏差 (℃-1)
関連規格 JIS R 3102 ガラスの平均線膨張係数の試験方法

――――― [JIS R 3251 pdf 8] ―――――

                                                                                              9
                                                                                    R 3251-1995
                                    原案作成委員会 構成表
                                  氏名                            所属
     (委員長)             今 井 秀 孝       工業技術院計量研究所
                            和 田 正 武       通商産業省生活産業局(昭和63年10月まで)
                            田 中 正 躬       通商産業省生活産業局(昭和63年11月から)
                            桜 井 俊 彦       工業技術院標準部(昭和63年8月まで)
                            細 川 幹 夫       工業技術院標準部(昭和63年9月から)
                            植 月 倫 夫       工業技術院大阪工業技術研究所
                            岡 路 正 博       工業技術院計量研究所
                            滑    正 行       社団法人日本オプトメカトロニクス協会
                            相 楽 弘 治       HOYA株式会社
                            岸 井     貫      東芝硝子株式会社
                            磯 部 司 郎       株式会社ニコン
                            鈴 木 泰 信       ショット日本株式会社
                            河 村     励      日本電気硝子株式会社
     (関係者)             加 藤 良 三       真空理工株式会社
     (事務局)             森 川     武      社団法人ニューガラスフォーラム