くさび波を利用した計測

　超音波を利用した測定法は過去の研究で実現され、現在では非破壊検査の方法として広く使われています。例えば、超音波の反射を利用して材料内部の空洞や亀裂を発見したり、空気中の音速変化を利用して水素濃度を測定したりすることができます。
　本研究では、超音波の中でもくさび波を使うことによって従来の測定法よりも高分解能の温度・濃度測定を目指しています。
　くさび波とは刃の先端を伝播する速度の遅い弾性波です。刃の先端に横波の超音波探触子を接触させることで生成されます。この波動伝播速度は温度との比例的な関係があり温度が高くなるほど速度が遅くなります。また、空気や水などの媒質変化によっても速度が変化することが確認されています。くさび波を利用した測定法は、従来手法の縦波・横波のバルク波や、表面波を利用したセンサよりも波動伝播速度が遅く伝播時間の変化を細かく捉えることができるため従来手法よりも高分解能を実現できます。