(57)【要約】      （修正有）【課題】衣料用、インテリア用、寝装用、産業資材用等における編織物、不織布、クッション材等の含気率の高い材料について赤外分光分析による赤外線放射率測定を可能にした赤外分光分析用補助装置及び赤外線放射率測定方法並び赤外分光分析システムを提供する。【解決手段】真空ポンプ４６により密閉空間の減圧可能な恒温密閉容器３１を備える赤外分光分析用補助装置３０を赤外分光分析装置１０に設け、恒温密閉容器３１の密閉空間に測定対象試料２０を収容して、恒温密閉容器３１の密閉空間を真空ポンプ４６により減圧して、赤外分光分析装置１０により、上記測定対象試料２０の赤外線放射率測定を減圧下で行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、
上記密閉容器の密閉空間を減圧する減圧手段と
を備える赤外分光分析用補助装置。
【請求項２】
上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、
上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換する置換手段と
を備える赤外分光分析用補助装置。
【請求項３】
上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、
上記密閉容器の密閉空間を減圧する減圧手段と,
上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換する置換手段と、
上記密閉容器に上記減圧手段と置換手段を選択的に接続する切り替え手段とを備える赤外分光分析用補助装置。
【請求項４】
上記減圧手段は、上記密閉容器の密閉空間を０．５〜０．００１気圧に減圧することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項５】
上記置換手段は、上記密閉容器の密閉空間中の空気を乾燥窒素で置換することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項６】
上記密閉容器は、赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項７】
上記密閉容器の密閉空間中で上記収容物を上記光学窓と対向する位置に移動させる可動テーブルを備え、上記収容物として上記測定対象試料とともに擬似黒体と背景放射計測用の金ミラーが上記可動テーブルに設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項８】
上記密閉容器の密閉空間中に収容されている上記測定対象試料を、上記密閉容器全体からの放射熱により、測定対象試料を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項９】
含気率の高い材料を上記測定対象試料として上記密閉容器の密閉空間に収容することを特徴とする請求項８に記載の赤外分光分析用補助装置。
【請求項１０】
請求項1乃至請求項９の何れか１項に記載の赤外分光分析用補助装置と、測定対象試料の赤外分光分析を行う赤外分光分析装置とからなる赤外分光分析システム。
【請求項１１】
減圧手段により密閉空間の減圧可能な密閉容器を備える赤外分光分析用補助装置を赤外分光分析装置に設け、
上記密閉容器に測定対象試料を収容し、
上記密閉容器の密閉空間を上記減圧手段により０．５〜０．００１気圧以下に減圧して、
上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を減圧下で行う赤外線放射率測定方法。
【請求項１２】
置換手段により密閉空間中の空気を置換可能な密閉容器を備える赤外分光分析用補助装置を赤外分光分析装置に設け、
上記密閉容器に測定対象試料を収容し、
上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換して、
上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を置換ガス下で行う赤外線放射率測定方法。
【請求項１３】
上記密閉容器に設けられた赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓を介して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行う特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の赤外線放射率測定方法。
【請求項１４】
上記密閉容器の密閉空間中に収容されている上記測定対象試料を、加熱手段により、上記密閉容器全体からの放射熱により加熱して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率を行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１項に記載の赤外線放射率測定方法。
【請求項１５】
上記密閉容器の密閉空間中に上記測定対象試料とともに擬似黒体を収容して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行うことを特徴とする請求項１１乃至請求項１４の何れか１項に記載の赤外線放射率測定方法。
【請求項１６】
さらに、上記密閉容器の密閉空間に背景放射計測用の金ミラーを収容して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料と擬似黒体と金ミラーの各放射エネルギーを測定し、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行うことを特徴とする請求項１５に記載の赤外線放射率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉容器に測定対象試料を収容して赤外分光分析を行う赤外分光分析用補助装置及び赤外分光分析システム並びに赤外線放射率測定方法に関し、特に、衣料用、インテリア用、寝装用、産業資材用等における編織物、不織布、クッション材等の含気率の高い材料について赤外分光分析による赤外線放射率測定を可能にした赤外分光分析用補助装置及び赤外分光分析システム並びに赤外線放射率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、寝具や衣料製品などでは、遠赤外線放射効果（放射伝熱による保温性）のあるセラミックス、炭素、金属、雲母など材料を繊維に練り込んだ保温素材を用いることにより、積極的に熱放射保温する機能を持たせた機能性繊維製品の開発が進められている。
【０００３】
遠赤外線放射効果を謳う製品には、繊維集合体に含有される空気の断熱・保温効果に遠赤外線効果が加わるものが多いので、これらの遠赤外線製品の評価には、遠赤外線放射特性及び遠赤外線効果のそれぞれでの評価が行われている。
【０００４】
遠赤外線放射特性は、例えば赤外分光分析装置により、赤外線領域における分光放射エネルギーを測定して評価し、また、遠赤外線効果に関しては、例えば、サーモカメラなどを用いて対象部位の平均皮膚温度を計測することにより評価している。
【０００５】
衣料用、インテリア用、寝装用、産業資材用等における編織物、不織布、クッション材の保温性を遠赤外線放射量検出のサ−モグラフィ装置を用いて精度良く測定する方法および測定装置が提案されている（例えば、特許文献1参照）。
【０００６】
赤外線領域における分光放射エネルギー測定手法としては、古くは回析格子による分散型分光計が用いられていたが、現在ではフーリエ変換赤外分光(ＦＴＩＲ：Fourier Transform Infrared Spectroscopy)法による測定が主流となっている。
【０００７】
しかしながら、従来の評価方法では、分光放射率測定のための比較試料（遠赤外線未加工品）作りや被験者による複数回のサーモグラフィ測定データなどを揃える必要があるので、手間や時間を要し、簡便さに欠け、測定費用も高額にならざるを得なかった。また、扱う温度領域が常温域であることから、迷走光による影響を除去し、高感度な検出器を選択するなど計測上考慮すべきこと項目も多い。
【０００８】
また、物体が放射する主として赤外線の放射率を測定する放射率測定装置では、大気による吸収などを除外するために測定系全体を真空にして、低温の黒体、高温の黒体、試料と３つを走査することにより、放射率測定が行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
放射エネルギー及びその波長分布については、いわゆる“分光放射計測”を行うことで測定が可能であり、放射エネルギーの絶対値については、基準となる黒体炉（黒体空洞）により測定システムの感度校正を実施することで実用的に十分な信頼性を得ることができる。反面、通常の赤外分光放射計測システムは、ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光）装置に代表されるように、大型・高価であるとともに、装置の利用にもある程度専門的な知識や経験が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−５１７０号公報
【特許文献２】特開平４−４８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
繊維製品は、細い繊維が沢山集まってできた繊維集合体であり、伝熱に関わる基本構造は空気と繊維の２成分により構成され、空気が繊維を取り囲んでいる構造となっている。
【００１２】
一般の布中の体積分率は１０〜３０％なのに対して、バルキー性のあるダウンや毛皮や寝具、防寒衣料などでは、繊維体積分率が小さく、５％を下回る。さらには、１％を下回り、より多くの空気を含むものもある。そこでは、繊維間、糸間の空間における放射による熱移動の割合が大きくなってくるので、繊維材料の放射率の計測が重要になる。
【００１３】
すなわち、ウイーンの変位則により、黒体の絶対温度をＴケルビン、放射のエネルギー密度が最大になる波長をλメートルとすると、λＴ＝０．００２８９８という関係式で表され、人体の皮膚温（３０℃,３００K）付近では放射エネルギー密度が最大になる波長は、遠赤外領域の９μｍ付近となることから、その波長帯域での繊維材料の放射率の特性を計測し、把握することが重要になる。
【００１４】
日本工業規格（ＪＩＳ規格）には、次の表１に示すように、遠赤外領域の９μｍ付近での放射率の測定方法に関する規格がある。
【００１５】
【表１】
2020165758.tif 000003
【００１６】
しかしながら、これらの測定方法では、遠赤外線の放射率測定において最低でも次の（１）〜（４）の課題を克服する必要がある。
（１）大気中の水蒸気による吸収によって生じる測定誤差の処理
（２）大気中の二酸化炭素による吸収によって生じる測定誤差の処理
（３）測定環境中で暖められた空気の対流と本来観測したい放射による熱移動が複合された状態で測定されてしまうことに対する対応
（４）背景放射の処理
【００１７】
また、ＦＴＩＲよる分光放射エネルギー測定法は、従来、遠赤外放射素材含有繊維・生地の分光放射率測定に利用されてきたが、常温付近の温度域における測定精度不足、測定自体が簡単ではないなどの問題があった。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、赤外分光分析装置を用いて精度よく赤外線放射率測定を行うことができるようにした赤外分光分析用補助装置及び赤外線放射率測定方法並び赤外分光分析システムを提供することにある。
【００１９】
また、本発明の目的は、衣料用、インテリア用、寝装用、産業資材用等における編織物、不織布、クッション材等の含気率の高い材料について赤外分光分析による赤外線放射率測定を可能にした赤外分光分析用補助装置及び赤外分光分析システム並びに赤外線放射率測定方法を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明では、乾燥した窒素ガスを充填した密閉容器中に測定対象試料を設置し、赤外領域で透明な光学窓（ＺｎＳｅ：セレン化亜鉛）越しに計測するか、もしくは乾燥した窒素ガスの代わりに真空もしくは減圧状態として計測することにより、大気中の水蒸気による吸収によって生じるデータ処理の課題（１）と、大気中の二酸化炭素による吸収によって生じる測定誤差の処理の課題（２）を解決する。
【００２２】
また、密閉容器を真空もしくは減圧環境にして対流を抑制することにより、測定環境中で暖められた空気の対流と本来観測したい放射による熱移動の複合された状態で計測してしまう課題（３）を解決する。
【００２３】
さらに、測定環境の背景放射は、測定対象試料を置いた測定環境下で変化するので、本発明では、実際に測定対象試料と同じ場所もしくは近傍に置いた金ミラーからの放射を測定して、その結果を背景放射とすることにより、背景放射の処理の課題（４）を解決する。
【００２４】
すなわち、本発明は、赤外分光分析用補助装置であって、上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、上記密閉容器の密閉空間を減圧する減圧手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、赤外分光分析用補助装置であって、上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換する置換手段とを備えることを備えることを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、赤外分光分析用補助装置であって、上部容器と下部容器からなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間を有し、上記上部容器と下部容器がロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な密閉容器と、上記密閉容器の密閉空間を減圧する減圧手段と、上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換する置換手段と、上記密閉容器に上記減圧手段と置換手段を選択的に接続する切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る赤外分光分析用補助装置において、上記減圧手段は、上記密閉容器の密閉空間を０．５〜０．００１気圧に減圧するものとすることができる。
【００２８】
本発明に係る赤外分光分析用補助装置において、上記置換手段は、上記密閉容器の密閉空間中の空気を乾燥窒素で置換するものとすることができる。
【００２９】
本発明に係る赤外分光分析用補助装置において、上記密閉容器は、赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓を有するものとすることができる。
【００３０】
本発明に係る赤外分光分析用補助装置において、上記密閉容器の密閉空間中で上記収容物を上記光学窓と対向する位置に移動させる可動テーブルを備え、上記収容物として上記測定対象試料とともに擬似黒体（又は既知の標準試料）と背景放射計測用の金ミラーが上記可動テーブルに設置されるものとすることができる。
【００３１】
本発明に係る赤外分光分析用補助装置において、上記密閉容器の密閉空間中に収容されている上記測定対象試料を、上記密閉容器全体からの放射熱により、測定対象試料を加熱する加熱手段を備えるものとすることができる。
【００３２】
さらに、本発明に係る赤外分光分析用補助装置は、含気率の高い材料を上記測定対象試料として上記密閉容器の密閉空間に収容するものとすることができる。
【００３３】
本発明は、赤外分光分析システムであって、上記赤外分光分析用補助装置と、測定対象試料の赤外分光分析を行う赤外分光分析装置とからなることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、赤外線放射率測定方法であって、減圧手段により密閉空間の減圧可能な密閉容器を備える赤外分光分析用補助装置を赤外分光分析装置に設け、上記密閉容器に測定対象試料を収容し、上記密閉容器の密閉空間を上記減圧手段により０．５〜０．００１気圧以下に減圧して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を減圧下で行うことを特徴とする。
【００３５】
さらに、本発明は、赤外線放射率測定方法であって、置換手段により密閉空間中の空気を置換可能な密閉容器を備える赤外分光分析用補助装置を赤外分光分析装置に設け、上記密閉容器に測定対象試料を収容し、上記密閉容器の密閉空間中の空気を置換ガスで置換して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を置換ガス下で行うことを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る赤外線放射率測定方法は、上記密閉容器に設けられた赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓を介して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行うものとすることができる。
【００３７】
また、本発明に係る赤外線放射率測定方法は、上記密閉容器の密閉空間中に収容されている上記測定対象試料を、加熱手段により、上記密閉容器全体からの放射熱により加熱して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率を行うものとすることができる。
【００３８】
また、本発明に係る赤外線放射率測定方法は、上記密閉容器の密閉空間中に上記測定対象試料とともに擬似黒体を収容して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行うものとすることができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る赤外線放射率測定方法は、さらに、上記密閉容器の密閉空間に背景放射計測用の金ミラーを収容して、上記赤外分光分析装置により、上記測定対象試料と擬似黒体（又は既知の標準試料）と金ミラーの各放射エネルギーを測定し、上記測定対象試料の赤外線放射率測定を行うものとすることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明では、乾燥した窒素ガスを充填した密閉容器中に測定対象試料を設置し、赤外領域で透明な光学窓（ＺｎＳｅ：セレン化亜鉛）越しに計測するか、もしくは乾燥した窒素ガスの代わりに真空もしくは減圧状態として計測することにより、大気中の水蒸気による吸収によって生じるデータ処理の課題（１）と、大気中の二酸化炭素による吸収によって生じる測定誤差の処理の課題（２）を解決することができる。
【００４１】
また、密閉容器を真空もしくは減圧環境にして対流を抑制することにより、測定環境中で暖められた空気の対流と本来観測したい放射による熱移動の複合された状態で計測してしまう課題（３）を解決することができる。
【００４２】
すなわち、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、密閉容器の密閉空間を減圧することによって、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制することができ、赤外分光分析装置により測定対象試料の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。
【００４３】
また、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、密閉容器の密閉空間中の空気を乾燥窒素などで置換することにより、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制することができ、赤外分光分析装置により測定対象試料の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。この赤外分光分析システムにおける赤外分光分析用補助装置では、密閉空間に収容した測定対象試料を減圧条件下よりも短時間で加熱することができる。
【００４４】
また、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制し、赤外分光分析装置により光学窓越しに測定対象試料の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。
【００４５】
また、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、密閉空間中に収容されている測定対象試料を加熱むら無く均一に加熱して、赤外分光分析装置により測定対象試料の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。
【００４６】
また、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、密閉容器の密閉空間に測定対象試料とともに擬似黒体が収容されることにより、擬似黒体と測定対象試料の赤外線放射率差が最小になり、赤外分光分析装置により測定対象試料の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。
【００４７】
さらに、測定環境の背景放射は、測定対象試料を置いた測定環境下で変化するので、本発明では、実際に測定対象試料と同じ場所もしくは近傍に置いた金ミラーからの放射を測定して、その結果を背景放射とすることにより、背景放射の処理の課題（４）を解決することができる。
【００４８】
すなわち、本発明に係る赤外分光分析用補助装置では、密閉容器の密閉空間に背景放射計測用の金ミラーが収容されることにより、赤外分光分析装置により密閉容器の密閉空間の背景放射を計測して、背景放射の放射エネルギー分だけ差引いて測定対象試料の赤外線放射率を正確に測定することが可能な赤外分光分析システムを構築することができる。
【００４９】
したがって、本発明によれば、赤外分光分析装置を用いて精度よく赤外線放射率測定を行うことができるようにした赤外分光分析用補助装置及び赤外線放射率測定方法並び赤外分光分析システムを提供することができる。
【００５０】
また、本発明によれば、衣料用、インテリア用、寝装用、産業資材用等における編織物、不織布、クッション材等の含気率の高い材料について赤外分光分析による赤外線放射率測定を可能にした赤外分光分析用補助装置及び赤外分光分析システム並びに赤外線放射率測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明を適用した赤外分光分析システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記赤外分光分析システムにおける赤外分光分析用補助装置に備えられた恒温密閉容器の構造を示す縦断面図である。
【図３】スライド式試料台を移動させた状態を示す上記恒温密閉容器の横断面図であり、（Ａ）は、測定対象試料が光学窓と対向する位置に、スライド式試料台４３を移動させた状態を示し、（Ｂ）は、光学窓３４と対向する位置に、スライド式試料台を移動させた状態を示している。
【図４】二酸化炭素や水蒸気（気相の水）の吸収により理想黒体の放射（計算上の放射）から実測される輝度データを示す特性図である。
【図５】光学窓による減衰と二酸化炭素と水蒸気の影響を除去した場合の輝度データを示す特性図である。
【図６】上記赤外分光分析システムにおける背景輝度を含む各放射輝度の測定について説明するための模式図である。
【図７】上記赤外分光分析システムにおける金ミラーを用いる背景輝度の測定について説明するための模式図である。
【図８】上記赤外分光分析システムにおいて、時間経過に伴う恒温気密容器の温度変化を測定して得られた減圧や窒素置換に関する温度状況と時定数（Ｋ）を示す特性図である。
【図９】本発明に係る赤外分光分析システムの構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る赤外分光分析システムの他の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、共通の構成要素については、共通の指示符号を図中に付して説明する。また、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００５３】
本発明は、例えば、図１のブロック図に示すような構成の赤外分光分析システム１００に適用される。
【００５４】
この赤外分光分析システム１００は、赤外分光分析を行う赤外分光分析装置１０と、この赤外分光分析装置１０により赤外分光分析が行われる測定対象試料２０を収容する恒温密閉容器３１を備える赤外分光分析用補助装置３０、黒体炉６０、外部試料台７０等からなる。
【００５５】
この赤外分光分析システム１００における赤外分光分析装置１０は、光の干渉波形（インターフェログラム、interferogram）を空間あるいは時間の関数として観測し、それをフーリエ変換することによってスペクトルを得るフーリエ変換赤外分光(ＦＴＩＲ：Fourier Transform Infrared Spectroscopy)分析装置であって、赤外光が入射される窓１１を有する鏡筒１２が設けられたＦＴＩＲ本体１３と信号処理装置１４からなる。鏡筒１２には、窓１１を介して入射された赤外光をＦＴＩＲ本体１３に入射させるための反射鏡１５が上記窓１１と対向する位置に設けられている。ＦＴＩＲ本体１３には、鏡筒１２の窓１１から反射鏡１５を介して赤外光が入射される干渉光学系１６と、この干渉光学系１６により得られる上記赤外光の干渉波形を検出する赤外光検出器１７等が設けられている。そして、この赤外分光分析装置１０では、上記窓１１から入射された赤外光について、上記干渉光学系１６を介して赤外光検出器１７により非分散で全波長を同時に検出して、信号処理装置１４によりフーリエ変換を行い、各波長成分を計算する。この赤外分光分析装置１０の鏡筒１２は、上記赤外分光分析用補助装置３０、黒体炉６０、外部試料台７０からの放射エネルギーを窓１１を介して取り込むことができるように、３方向に９０度回転することができる可動鏡となっている。黒体炉６０は、温度コントローラー６１により例えば５０℃に温度制御されている。
【００５６】
上記赤外分光分析装置１０により赤外分光分析が行われる測定対象試料２０を収容する恒温密閉容器３１は、その構造を図２の縦断面図に示すように、上下に２分割された上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂが所謂パッチン錠３２により連結固定される構造となっている。
【００５７】
上部容器３１Ａは、半球面形状の内壁面３３Ａを有し、その頂部に赤外分光分析を行う波長帯域で透明な例えばＺｎＳｅからなる光学窓３４が設けられている。
【００５８】
下部容器３１Ｂは、有底円筒形状の内壁面３３Ｂを有し、その底部に２つの挿通孔３５ａ、３５ｂが形成されており、その一方の挿通孔３５ａに給排気ノズル３５が設けられ、また、密閉空間４１内の温度計測用の熱電対３９が他方の挿通孔３５ｂを介して恒温密閉容器３１内に挿入されるようになっている。
【００５９】
そして、この恒温密閉容器３１は、図１に示すように、上記下部容器３１Ｂの底部に設けられた給排気ノズル３５に３方向切り替え弁４５を介して真空ポンプ４６と乾燥窒素ボンベ４７が選択的に接続されるようになっている。上記給排気ノズル３５に３方向切り替え弁４５を介して接続される真空ポンプ４６は、上記恒温密閉容器３１の密閉空間４１を０．５〜０．００１気圧に減圧する減圧手段として機能し、また、上記給排気ノズル３５に３方向切り替え弁４５を介して接続される乾燥窒素ボンベ４７は、上記恒温密閉容器３１の密閉空間４１中の空気を置換ガス（乾燥窒素）で置換する置換手段として機能する。
【００６０】
上記真空ポンプ４６により減圧される上記恒温密閉容器３１の密閉空間４１の圧力は、圧力計４６Ａにより測定できるようになっている。
【００６１】
また、上記上部容器３１Ａ、下部容器３１Ｂの各周壁部３６Ａ，３６Ｂには、カートリッジヒーター３７Ａ，３７Ｂを収納した上部加熱ブロック３８Ａ、下部加熱ブロック３８Ｂが設けられているとともに上部温度制御センサー３９Ａ、下部温度制御センサー３９Ｂが設けられている。
【００６２】
そして、この恒温密閉容器３１は、図１に示すように、上記カートリッジヒーター３７Ａ，３７Ｂと上部温度制御センサー３９Ａ、下部温度制御センサー３９Ｂが、外部の温度コントローラー４８に接続されている。上記上部容器３１Ａ、下部容器３１Ｂの各周壁部３６Ａ，３６Ｂに上記カートリッジヒーター３７Ａ，３７Ｂを収納した上部加熱ブロック３８Ａ、下部加熱ブロック３８Ｂは、上記温度コントローラー４８による上下２系統の独立したＰＩＤ制御により、±０．２℃の設定温度精度で室温＋１０℃〜１００℃の範囲で設定して、上記恒温密閉容器３１の密閉空間４１中に収容されている測定対象試料２０を、上記恒温密閉容器３１全体からの放射熱により、均等に加熱して恒温に保つ加熱手段として機能する。
【００６３】
また、上記上部容器３１Ａ、下部容器３１Ｂの付け合わせ面には気密シール（Ｏリング）４０が配され、上記パッチン錠３２により連結固定される上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂの各内壁面３３Ａ，３３Ｂにより、測定対象試料２０を収容する密閉空間４１が形成されるようになっている。
【００６４】
すなわち、上記恒温密閉容器３１は、上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂがパッチン錠３２を用いたロック手段により連結固定されて一体化されており、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能になっている。
【００６５】
上記測定対象試料２０を収容する上記恒温密閉容器３１の密閉空間４１には、上部容器３１Ａから垂下された４本の支柱４２により一方向に移動可能に支持された温度センサー付きのスライド式試料台４３が設けられている。
【００６６】
このスライド式試料台４３には、マグネット式の試料ホルダー４４により各種形状の試料サンプルを２個まで載せて設置することができるようになっている。そして、このスライド式試料台４３は、恒温密閉容器３１の外部から送り棒４３ａを操作することにより、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２個の試料サンプルを選択的に上記光学窓３４と対向する位置に移動させることができるようになっている。
【００６７】
この赤外分光分析システム１００では、第１の試料サンプルとして測定対象試料２０がマグネット式の試料ホルダー４４によりスライド式試料台４３に密着させて着脱自在に設置されるともに、第２のサンプル試料としてリファレンス測定用に擬似黒体（例えばＳｉＣ標準片）２１Ａが上記スライド式試料台４３に常時設置されている。図３の（Ａ）は、測定対象試料２０が光学窓３４と対向する位置に、スライド式試料台４３を移動させた状態を示し、図３の（Ｂ）は、擬似黒体２１Ａが光学窓３４と対向する位置に、スライド式試料台４３を移動させた状態を示している。
【００６８】
また、この恒温密閉容器３１は、図１に示すように、上記スライド式試料台４３の温度センサーと任意の位置での熱電対３９による独立した温度測定を行い、その温度測定結果をデータロガー４９により収集することができるようになっている。
【００６９】
また、この赤外分光分析システム１００における試料面の焦点位置は、マイクロステージ７５により恒温密閉容器３１全体を移動させて調整することができ、焦点調整ダイヤルゲージ７６により、試料表面のスポット径を任意に調整できるようになっている。
【００７０】
さらに、この赤外分光分析システム１００は、アクリル箱８０内に装置全体が収納されている。
【００７１】
ここで、この赤外分光分析システム１００では、繊維集合体内及び繊維集合体間での熱の移動において、放射の比率が大きくなると想定される繊維製品を測定対象とし、布団綿のように表面が定かではなかったり、あるいは内部からの放射が存在したりする体積分率の小さい（含気率の大きい）繊維集合体を測定対象試料２０としている。繊維材料は、一般に個体である繊維と気体である空気との２成分系の複合材料であり、時としてそれに水分が加わり３成分系の複合材料である。この赤外分光分析システム１００では、恒温密閉容器３１を用いて、このような繊維材料を減圧下（低圧中）に置くことで空気中の対流伝熱と伝導伝熱を排除できるようにし、放射熱のみの測定ができるようにしている。
【００７２】
なお、ファインセラミックスなどの無機材料と比較して繊維材料など有機材料の遠赤外線領域における放射率を測定するときには、試料の設定温度を何度にするか留意する必要がある。環境放射温度が２０℃前後の前提で考えると、その設定温度は大きいほど測定がしやすくなる。すなわち、環境放射をノイズと考えると、Ｓ／Ｎ比が大きくなることになる。しかし、特に化学繊維などの繊維材料は、温度によって軟化したり、逆に熱硬化したり、表面形状が変化すると分光放射率も変化してしまう可能性が高いので、やみくもに設定温度を上げることはできない。もちろん熱分解するほど高温状態では目的とする測定はできない。
【００７３】
例えばナイロン６６は、ガラス転移温度が５０℃であるためその温度をまたがるような温度履歴があると、赤外線の吸収スペクトルが一部変化することが報告されている。一般的な化学繊維材料としては、ポリエステル、ナイロン、アクリルの中では、ガラス転移温度が一番低い材料はナイロン６で４０℃である。それ以外のポリエステル、アクリルは５０℃以上がガラス転移温度となる。
【００７４】
そこで、この赤外分光分析システム１００では、それらの変化がないと思われる温度として５０℃程度を試料温度としている。
【００７５】
また、この赤外分光分析システム１００において、減圧（真空）環境下での計測は、空気による対流現象を回避できるために、放射のみのエネルギーを捉えるのに最適な環境となる。減圧（真空）環境として想定されるのは、０．２気圧程度を想定している。減圧（真空）環境下では、測定対象試料２０が多孔質材料であった場合、独立気泡なのか連続気泡なのかが問題となる可能性がある。連続気泡であれば減圧（真空）となっても本来形状に影響を与えないと容易に想像できるが、独立気泡の多孔質材料となると独立気泡が形成された環境が大気圧環境だとすると周辺が減圧されるため膨張する可能性がある。
【００７６】
このように、恒温密閉容器３１を用いた真空もしくは減圧環境下での測定では、スポンジ状の構造体であれば連続気泡であれば真空もしくは減圧環境下でも変形しないが、独立気泡の場合は、スポンジ形状が変形してしまう虞があるので、この赤外分光分析システム１００では、基本的には真空もしくは減圧環境下で変形しないものを測定対象としている。恒温密閉容器３１中の試料ホルダー４４は、メッシュ状の金網（銅製もしくはステンレス製）によりサンプル試料を支持するようにしている。
【００７７】
ここで、二酸化炭素や水蒸気（気相の水）の吸収により理想黒体の放射（計算上の放射）から実測される輝度データを図４に示す。この図４に網掛けを施して示した領域ＡＲ１，ＡＲ２が、減圧（真空）環境及び乾燥した窒素置換により改善効果が大きな領域となる。
【００７８】
ただし、二酸化炭素や水蒸気の光路上の厚さが異なるため吸収量が分からないので、実際の実験結果から描かれる輝度データのプロフィールが全く同じになることはない。更に分光放射率の測定条件（例えば分解能の設定など）が異なれば、異なったプロフィールになる。
【００７９】
さらに、光学窓３４による減衰と二酸化炭素と水蒸気の影響を除去できると図５に示すような曲線となる。
【００８０】
そこで、この赤外分光分析システム１００において、恒温気密容器３１内では未知試料（測定対象試料２０）と標準試料を切り替えて測定する。標準試料には擬似黒体２１Ａを使用し、その放射率は事前に測定し既知とする。そして、恒温気密容器３１内で切り替え測定された未知試料（測定対象試料２０）と標準試料（擬似黒体２１Ａ）の放射エネルギーを下に、両試料の相対値を知り、それに既知の標準試料（擬似黒体２１Ａ）の放射率を作用させて未知試料（測定対象試料２０）の分光放射率を得る。
【００８１】
この赤外分光分析システム１００において、赤外分光分析装置１０は、鏡筒１２を３方向に９０度回転することにより、上記赤外分光分析用補助装置３０、黒体炉６０、外部試料台７０からの放射エネルギーを窓１１を介して取り込んで、図６の模式図に示すように背景輝度を含む各放射輝度の測定と、図７の模式図に示すように金ミラー２２Ａ，２２Ｂ、２２Ｃを用いる背景輝度の測定を行い、未知試料（測定対象試料２０）の放射輝度の測定と放射率を次のようにして算出する。
【００８２】
すなわち、赤外分光分析装置１０は、黒体炉６０の測定により、黒体炉６０の測定放射輝度Ｖｂ，λと測定背景放射Ｖｍｂ，λを得る。また、外部試料台７０の測定により、標準試料（擬似黒体２１Ｂ）の測定放射輝度Ｖｒ，λと測定背景放射Ｖｍｒ，λを得る。さらに、赤外分光分析用補助装置３０の測定により、光学窓３４越しの測定対象試料２０の測定放射輝度Ｖｓｗ，λと標準試料（擬似黒体２１Ａ）の測定放射輝度Ｖｒｗ，λ及び測定背景放射Ｖｍｗ，λを得る。
【００８３】
そして、赤外分光分析装置１０の信号処理装置１4では、上記測定により得られた黒体炉６０の測定放射輝度Ｖｂ，λと測定背景放射Ｖｍｂ，λ、標準試料（擬似黒体２１Ｂ）の測定放射輝度Ｖｒ，λと測定背景放射Ｖｍｒ，λ、測定対象試料２０の測定放射輝度Ｖｓｗ，λと標準試料（擬似黒体２１Ａ）の測定放射輝度Ｖｒｗ，λ及び測定背景放射Ｖｍｗ，λを用いて、波長λの未知試料（測定対象試料２０）の放射率εs,λを次の式（１）により算出することができる。
【００８４】
【数１】
2020165758.tif 000004
【００８５】
ところで、標準試料（擬似黒体２１Ａ）の放射率εｒ，λが黒体炉６０と外部試料台７０を用いて次の式（２）にて事前に測定されていると、式（１）は次の式（３）となる。
【００８６】
【数２】
2020165758.tif 000005
【００８７】
【数３】
2020165758.tif 000006
【００８８】
すなわち、この赤外分光分析システム１００における赤外分光分析装置１０は、赤外分光分析用補助装置３０内の測定のみで測定対象試料２０の放射率εs,λを式（３）により算出することができる。
【００８９】
また、この赤外分光分析システム１００における赤外分光分析装置１０では、上記窓１１から鏡筒１２を介してＦＴＩＲ本体１３に入射された遠赤外線のエネルギーを「放射輝度」と呼ばれる物理量で評価する。
【００９０】
ここで、ＦＴＩＲによる外部試料台７０に設置された未知試料（測定対象試料２０）の分光放射率は、任意の波長（λ）において黒体炉６０の放射輝度に対する外部試料台７０に設置されている未知試料（測定対象試料２０）の放射輝度の比で算出される。
【００９１】
黒体炉６０の測定により得られる黒体炉６０の測定放射輝度Ｖｂ，λは、黒体炉６０の放射輝度Ｖｂ，λ＊に測定背景放射Ｖｍｂ，λが加えられたものであるから、次の式（４）にて示される。
【００９２】
【数４】
2020165758.tif 000007
【００９３】
したがって、黒体炉６０の放射輝度Ｖｂ，λ＊は、次の式（５）にて示される。
【００９４】
【数５】
2020165758.tif 000008
【００９５】
また、外部試料台７０に設置された標準試料（擬似黒体２１Ｂ）により得られる測定放射輝度Ｖｒ，λは、標準試料（擬似黒体２１Ｂ）の放射輝度Ｖｒ，λ＊に測定背景放射Ｖｍｒ，λが加えられたものであるから、次の式（６）にて示される。
【００９６】
【数６】
2020165758.tif 000009
【００９７】
したがって、標準試料（擬似黒体２１Ｂ）の放射輝度Ｖｒ，λ＊は、次の式（７）にて示される。
【００９８】
【数７】
2020165758.tif 000010
【００９９】
上記式（５）と式（７）の両辺の比をとることにより、標準試料（擬似黒体２１Ｂ）の放射率εｒ，λが次の式（８）にて求まる。
【０１００】
【数８】
2020165758.tif 000011
【０１０１】
次に、恒温気密容器３１内の標準試料（擬似黒体２１Ａ）の測定により得られる標準試料（擬似黒体２１Ａ）の測定放射輝度Ｖｒｗ，λは、標準試料（擬似黒体２１Ａ）の放射輝度Ｖｒ，λ＊に測定背景放射Ｖｍｗ，λが加えられたものであるから、次の式（９）にて示される。
【０１０２】
【数９】
2020165758.tif 000012
【０１０３】
また、恒温気密容器３１内の未知試料（測定対象試料２０）の測定により得られる未知試料（測定対象試料２０）の測定放射輝度Ｖｓｗ，λは、未知試料（測定対象試料２０）の放射輝度Ｖｓ，λ＊に測定背景放射Ｖｍｗ，λが加えられたものであるから、次の式（１０）にて示される。
【０１０４】
【数１０】
2020165758.tif 000013
【０１０５】
そして、未知試料（測定対象試料２０）の放射率εｓ，λは、黒体炉６０の放射輝度Ｖｂ，λ＊と未知試料（測定対象試料２０）の放射輝度Ｖｓ，λ＊との比として、次の式（１１）にて示される。
【０１０６】
【数１１】
2020165758.tif 000014
【０１０７】
さらに、式(8)の標準試料（擬似黒体２１Ｂ））の放射率を適用すると、未知試料（測定対象試料２０）の放射率εｓ，λは、
次の式（１２）にて示される。
【０１０８】
【数１２】
2020165758.tif 000015
【０１０９】
すなわち、未知試料（測定対象試料２０）の放射率εｓ，λは、一般的には式（１１）で算出でき、もし標準試料（擬似黒体２１Ａ）の放射率が決まっているときは式（１２）で算出できる。
【０１１０】
以上の評価式により、光学窓３４の透過率が関与することなく、未知試料（測定対象試料２０）の放射率を算出することができる。
【０１１１】
ここで、上記赤外分光分析システム１００において、背後にアルミ箔１枚を配した厚さ２ｍｍのポリウレタンスポンジを測定対象試料２０として恒温気密容器３１内のスライド式試料台４３に設置して、赤外分光分析装置１０により測定する実験を行い、時間経過に伴う恒温気密容器３１の温度変化を測定して得られた減圧や窒素置換に関する温度状況と時定数（Ｋ）を図８に示す。
【０１１２】
この実験では、背後にアルミ箔１枚を配した厚さ２ｍｍのポリウレタンスポンジを測定対象試料２０として恒温気密容器３１内のスライド式試料台４３に設置して、先ず空気中で昇温し、図８に示すＡ位置の手前で二種類の試料の放射輝度を測定した。次いで、昇温を開始してから１４０分経過したＡ位置で真空ポンプ４６を起動して脱気し、脱気を開始してから５０分経過したＢ位置の手前で減圧下の測定を行なった。その後Ｂ位置で一旦真空ポンプ４６を止めて空気を入れ、操作レバーを操作してＣ位置で再度真空ポンプ４６を起動して減圧し、Ｄ位置で窒素置換を行うまでの間に他方の試料を測定した。昇温を開始してから２４０分経過したＤ位置で３方向切り替え弁４５を操作して乾燥窒素ボンベ４７により窒素置換を行い、その後に乾燥窒素下で測定を行った。
【０１１３】
空気中で昇温する際の時定数Ｋａは８．７分であったのに対し、Ａ位置において真空ポンプ４６を起動した減圧下での際の時定数Ｋｄは０．９６分であり、また、Ｄ位置において窒素置換した際の時定数Ｋｎは０．８９分であった。
【０１１４】
この赤外分光分析システム１００において、減圧下での際の時定数Ｋｄと窒素置換した際の時定数Ｋｎは約１分であるので、測定は１０分以上経過して温度が充分に安定した状態で行うのがよい。
【０１１５】
上記赤外分光分析システム１００における赤外分光分析用補助装置３０は、３方向切り替え弁４５を操作することにより、測定対象試料２０を収容した恒温気密容器３１の密閉空間４１の環境を真空ポンプ４６により減圧する状態と乾燥窒素ボンベ４７により乾燥窒素に置換する状態に切り替えることができ、赤外分光分析装置１０により減圧下で測定対象試料２０を測定する図９の模式図に示すような構成の赤外分光分析システム１００Ａを構築することのできる赤外分光分析用補助装置３０Ａとして機能し、また、赤外分光分析装置１０により乾燥窒素下で測定対象試料２０を測定する図１０の模式図に示すような構成の赤外分光分析システム１００Ａを構築することのできる赤外分光分析用補助装置３０Ｂとして機能する。
【０１１６】
すなわち、図９の模式図に示す構成の赤外分光分析システム１００Ａは、上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂからなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間４１を有し、上記上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂがパッチン錠３２を用いたロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な恒温気密容器３１と、上記恒温気密容器３１の密閉空間４１を真空ポンプ４６により減圧する減圧手段とを備える赤外分光分析用補助装置３０Ａを備える。
【０１１７】
この赤外分光分析システム１００Ａは、減圧手段すなわち真空ポンプ４６により密閉空間４１の減圧可能な恒温気密容器３１を備える赤外分光分析用補助装置３０Ａを赤外分光分析装置１０に設け、上記恒温気密容器３１に測定対象試料２０を収容し、上記恒温気密容器３１の密閉空間４１を上記減圧手段によりに減圧して、上記赤外分光分析装置１０により、上記測定対象試料２０の赤外線放射率測定を減圧下で行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１１８】
この赤外分光分析システム１００Ａでは、赤外分光分析用補助装置３０Ａにおいて恒温気密容器３１の密閉空間４１を減圧することによって、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制することができ、赤外分光分析装置１０により測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に光学的に測定することができる。
【０１１９】
上記赤外分光分析システム１００Ａにおいて、赤外分光分析用補助装置３０Ａ、３０Ｂの真空ポンプ４６すなわち減圧手段は、上記恒温気密容器３１の密閉空間４１を０．５〜０．００１気圧に減圧するものとすることができる。
【０１２０】
また、図１０の模式図に示す構成の赤外分光分析システム１００Ｂは、上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂからなり、赤外分光分析が行われる測定対象試料を収容する密閉空間４１を有し、上記上部容器３１Ａと下部容器３１Ｂがパッチン錠３２を用いたロック手段により一体化され、ロック解除状態とすることにより収容物を出し入れ可能な恒温気密容器３１と、上記恒温気密容器３１の密閉空間４１中の空気を乾燥窒素ボンベ４７により乾燥窒素に置換する置換手段とを備える赤外分光分析用補助装置３０Ｂを備える。
【０１２１】
この赤外分光分析システム１００Ｂは、置換手段すなわち乾燥窒素ボンベ４７により密閉空間４１中の空気を乾燥窒素に置換可能な恒温気密容器３１を備える赤外分光分析用補助装置３０Ｂを赤外分光分析装置１０に設け、上記恒温気密容器３１に測定対象試料２０を収容し、上記恒温気密容器３１の密閉空間４１中の空気を上記乾燥窒素ボンベ４７により乾燥窒素に置換して、上記赤外分光分析装置１０により、上記測定対象試料２０の赤外線放射率測定を乾燥窒素下で行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１２２】
上記赤外分光分析システム１００Ａ、１００Ｂにおいて、上記恒温気密容器３１は、赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓を有するものとすることができる。
【０１２３】
また、上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、恒温気密容器３１が赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓３４を有するものとすることで、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制し、赤外分光分析装置１０により光学窓３４越しに測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システム１００Ａ、１００Ｂを構築することができる。
【０１２４】
この赤外分光分析システム１００Ａ、１００Ｂでは、赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂ  において恒温気密容器３１に設けられた赤外分光分析を行う波長帯域で透明な光学窓３４を介して、赤外分光分析装置１０により、測定対象試料２０の赤外線放射率測定を行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１２５】
また、上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、恒温気密容器３１の密閉空間４１中で収容物を上記光学窓３４と対向する位置に移動させるスライド式試料台４３を備え、上記収容物として上記測定対象試料２１とともに擬似黒体２１Ａと背景放射計測用の金ミラー２２Ａが上記スライド式試料台４３に設置されるもとすることができる。
【０１２６】
上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、恒温気密容器３１の密閉空間４１に、上記測定対象試料２０とともに擬似黒体２１Ａが収容されるものとすることにより、擬似黒体２１Ａと測定対象試料２０の赤外線放射率差が最小になり、赤外分光分析装置１０により測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂを構築することができる。
【０１２７】
この赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂでは、恒温気密容器３１の密閉空間４１中に測定対象試料２０とともに擬似黒体２１Ａを収容して、赤外分光分析装置２０により、測定対象試料２０の赤外線放射率測定を行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１２８】
また、上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、恒温気密容器３１の密閉空間４１に、上記測定対象試料２０とともに背景放射計測用の金ミラー２２Ａが収容されることにより、赤外分光分析装置１０により恒温気密容器３１の密閉空間４１の背景放射を計測して、背景放射の放射エネルギー分だけ差引いて測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に測定することが可能な赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂを構築することができる。
【０１２９】
この赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂでは、恒温気密容器３１の密閉空間４１に背景放射計測用の金ミラー２２Ａを収容して、赤外分光分析装置１０により、測定対象試料２０と擬似黒体２１Ａと金ミラー２２Ａの各放射エネルギーを測定し、測定対象試料２０の赤外線放射率測定を行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１３０】
また、上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、恒温気密容器３１の密閉空間４１中に収容されている測定対象試料２０を、上記恒温気密容器３１全体からの放射熱により、測定対象試料２０を加熱する加熱手段として、上部容器３１Ａ、下部容器３１Ｂの各周壁部３６Ａ，３６Ｂにカートリッジヒーター３７Ａ，３７Ｂを収納した上部加熱ブロック３８Ａ、下部加熱ブロック３８Ｂを備えるものとすることができる。
【０１３１】
この赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂでは、恒温気密容器３１の密閉空間４１中に収容されている測定対象試料２０を加熱むら無く均一に加熱して、赤外分光分析装置１０により測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に光学的に測定することが可能な赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂを構築することができる。
【０１３２】
この赤外分光分析システム１００Ａ，１００Ｂでは、赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂにおいて恒温気密容器３１の密閉空間４１中に収容されている測定対象試料２０を、加熱手段により、上記恒温気密容器３１全体からの放射熱により加熱して、赤外分光分析装置１０により、測定対象試料２０の赤外線放射率を行う赤外線放射率測定方法を実行することができる。
【０１３３】
また、上記赤外分光分析システム１００Ｂでは、赤外分光分析用補助装置３０Ｂにおける恒温気密容器３１の密閉空間４１中の空気を乾燥窒素などで置換することにより、二酸化炭素や水蒸気による赤外線の吸収を抑制することができ、赤外分光分析装置１０により測定対象試料２０の赤外線放射率を正確に光学的に測定することができる。また、この赤外分光分析システム１００Ｂにおける赤外分光分析用補助装置３０Ｂでは、恒温気密容器３１の密閉空間４１に収容した測定対象試料２０を減圧条件下よりも短時間で加熱することができる。
【０１３４】
さらに、上記赤外分光分析用補助装置３０Ａ，３０Ｂは、含気率の高い材料を測定対象試料２０として恒温気密容器３１の密閉空間４１に収容するものとすることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  赤外分光分析装置、１１  窓、１２  鏡筒、１３  ＦＴＩＲ本体、１４  信号処理装置、１５  反射鏡、１６  干渉光学系、１７  赤外光検出器、２０  測定対象試料、２１Ａ、２１Ｂ  擬似黒体、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  金ミラー、３０，３０Ａ，３０Ｂ  赤外分光分析用補助装置、３１  恒温密閉容器、３１Ａ  上部容器、３１Ｂ  下部容器、３２  パッチン錠、３３Ａ，３３Ｂ  内壁面、３４  光学窓、３５ａ、３５ｂ  挿通孔、３５  給排気ノズル、３９  熱電対、３６Ａ，３６Ｂ  周壁部、３７Ａ，３７Ｂ  カートリッジヒーター、３８Ａ  部加熱ブロック、３８Ｂ  下部加熱ブロック、３９Ａ  上部温度制御センサー、３９Ｂ  下部温度制御センサー、４０  気密シール（Ｏリング）、４１  密閉空間、４２  支柱、４３  スライド式試料台、送り棒４３ａ、４４  試料ホルダー、４５  ３方向切り替え弁、４６  真空ポンプ、４６Ａ  圧力計、４７  乾燥窒素ボンベ、４８、６１温度コントローラー、４９  データロガー、６０  黒体炉、７０  外部試料台、８０アクリル箱、１００,００Ａ,１００Ｂ  赤外分光分析システム
【図１】
2020165758.tif 000016
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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