(57)【要約】【課題】陶磁器やガラスなどの加熱履歴を有する無機材料からなる試料について、その温度履歴などの特性を容易に且つ速やかに測定することのできる、新規な測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】加熱履歴を有する無機材料からなる試料１２に対して０．１〜１０ＴＨｚの電磁波であるテラヘルツ波を照射し、試料１２を透過したテラヘルツ波を検出する。そして、検出されたテラヘルツ波に基づいて試料１２における特性として、例えば陶磁器などにおける焼成温度やガラスなどにおける組成といった未知の情報を、試料を破壊することなく求めることを可能とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱履歴を有する無機材料からなる試料に対して０．１〜１０ＴＨｚの電磁波であるテラヘルツ波を照射するテラヘルツ波照射工程と、
該試料を透過または反射した該テラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出工程と、
該テラヘルツ波検出工程で検出された該テラヘルツ波に基づいて該試料の特性を求めることを特徴とする加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法。
【請求項２】
複数の前記試料についての特性として、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該複数の試料の異同を求める請求項１に記載の加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法。
【請求項３】
前記試料についての特性を求めるに際して、参考試料について前記テラヘルツ波検出工程で取得した参考データを用いて、それら参考データと該試料について該テラヘルツ波検出工程で取得した取得データとを比較する請求項１又は２に記載の加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法。
【請求項４】
前記試料が陶器と磁器とファインセラミックスの何れかであり、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該試料の焼成温度を特性として求める請求項１〜３の何れか一項に記載の加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法。
【請求項５】
前記試料がガラスであり、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該試料の組成を特性として求める請求項１〜３の何れか一項に記載の加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法。
【請求項６】
加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定装置であって、
０．１〜１０ＴＨｚの電磁波であるテラヘルツ波を前記試料に照射するテラヘルツ波照射手段と、
該試料を透過または反射した該テラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出手段と、
該テラヘルツ波検出器で検出された該テラヘルツ波に基づいて該試料に応じた測定データを出力する測定データ出力手段と
を、有することを特徴とする加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶器や磁器、ファインセラミックス、ガラスなどの無機材料（以下、セラミックスという）からなる加熱履歴を有する試料について焼成温度やガラス組成などの特性を求めることのできる新規な測定方法および測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
良く知られているように、陶磁器などの製品では、その製造に際して、成形体を焼成工程で焼き締めるようにされる。ここにおいて、目的とする特性を得るためには、焼成の際の焼成温度を正しく管理する必要がある。
【０００３】
ところで、一般に陶磁器などは複数の成形体を一つの焼成窯で処理されることから、焼成窯温度の管理だけでは不十分な場合もある。すなわち、焼成時の窯内における成形体の位置や向きなどによっては、成形体の焼成温度が部分的に異なって焼成体に焼きむら等が生じ、製品不良か発生するおそれもある。
【０００４】
そこで、製品の管理上の理由等から、焼成体が正しい温度で焼成されたか否かを非破壊で確認する測定方法や測定装置が必要とされる場合がある。
【０００５】
ここにおいて、製品の非破壊測定装置としては、例えば特開２００３−２６２５１２号公報（特許文献１）に記載のＸ線ＣＴによる内部密度の測定を適用したり、特開２０１３−１３６５０３号公報（特許文献２）に記載のＸ線回折法による測定を適用することも考えられる。
【０００６】
しかしながら、前者の特許文献１記載のＸ線ＣＴによる内部密度の測定方法では、焼成前の測定が必要であることから、焼成後の製品のみを対象にした事後検査への適用が困難であり、実用的ではない。
【０００７】
また、後者の特許文献２に記載のＸ線回折法による測定方法では、大掛かりなＸ線装置が必要となることに加えて、演算による処理とその読取り（ブラッグの条件に基づく回折角と強度のスペクトル分析など）も難しく、簡易に且つ速やかに測定することが困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６２５１２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３６５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景としてなされたものであって、その解決課題とするところは、陶磁器やガラスなどの加熱履歴を有する無機材料からなる試料について、その温度履歴などの特性を容易に且つ速やかに測定することのできる、新規な測定方法および測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明者は、先ず、Ｘ線を用いて試料の温度履歴などを測定することを試みた。その結果は、図１１に示すとおりであり、焼成時の焼成温度が異なる複数種類の試料（陶磁器）についての測定結果を比較しても、殆ど差異を見出すことができず、有効な結果は得られなかった。なお、図１１は、矩形の半磁器素地（厚さ２ｍｍ、釉薬なし）の成形体を６００〜１２００℃で焼成した焼成体を試料として測定結果を比較図示したものであり、図中の上側にＸ線の透過撮影画像を示すとともに、図中の下側に目視状態として一般の可視光カメラによる撮影写真を示す。
【００１１】
以下に本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【００１２】
本発明の第一の態様は、加熱履歴を有する無機材料からなる試料に対して０．１〜１０ＴＨｚの電磁波であるテラヘルツ波を照射するテラヘルツ波照射工程と、該試料を透過または反射した該テラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出工程と、該テラヘルツ波検出工程で検出された該テラヘルツ波に基づいて該試料の特性を求めることを特徴とする加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定方法である。
【００１３】
本態様に従う測定方法によれば、試料に対してテラヘルツ波を照射して、試料を透過または反射したテラヘルツ波を検出することで試料の特性が求められることから、例えば上記特許文献２に記載の如き複雑な演算や大掛かりな装置が必要とされることがなく、試料の特性が容易に、且つ速やかに測定され得る。
【００１４】
なお、本発明方法により測定される試料は、加熱履歴を有する無機材料であり、木材や紙などの有機材料からなる試料が対象外となるほか、金属は導電性が高いことから対象となる試料に含まれない。たとえば、焼成に際しての加熱履歴を有する陶器や磁器、ファインセラミックスなどの焼成体のほか、成形に際して加熱履歴を有するガラスなどが、本発明が対象とする無機材料からなる試料に含まれる。
【００１５】
また、本発明方法により、求められる試料の特性としては、例えば陶器や磁器、ファインセラミックスなどの焼成体の焼成温度やガラスの組成などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る測定方法において、複数の前記試料についての特性として、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該複数の試料の異同を求めるものである。
【００１７】
本態様に従う測定方法によれば、複数の試料における温度履歴の相違を特性として求めたり、得られた情報から複数の試料を判別等することも可能となる。
【００１８】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る測定方法において、前記試料についての特性を求めるに際して、参考試料について前記テラヘルツ波検出工程で取得した参考データを用いて、それら参考データと該試料について該テラヘルツ波検出工程で取得した取得データとを比較するものである。
【００１９】
本態様に従う測定方法によれば、一つ又は複数の参考試料によって得られた参考データを利用することにより、一つ以上の試料で得られた取得データから、特性の異同をもとめることなどができる。また、参考データと取得データの条件によっては、試料についての参考試料に対する特性の相違の程度や傾向などを把握することも可能になる。
【００２０】
本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れかの態様に係る測定方法において、前記試料が陶器と磁器とファインセラミックスの何れかであり、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該試料の焼成温度を特性として求めるものである。
【００２１】
本態様に従う測定方法によれば、焼成工程を経て得られた試料の焼成温度を特性として求めることができることから、焼成後の試料について、焼成時の焼成温度が所定の温度に達しているか否かを判別することも容易に可能となり、製品管理の効率が向上され得る。また、同一試料について、複数箇所で焼成温度を求めることにより、焼きむらの存否等を調べることも可能である。
【００２２】
本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の何れかの態様に係る測定方法において、前記試料がガラスであり、前記テラヘルツ波検出工程で検出された前記テラヘルツ波に基づいて該試料の組成を特性として求めるものである。
【００２３】
本態様に従う測定方法によれば、試料がガラスとされる場合には、特性としてのガラスの組成について、複数の試料における異同や、参考試料を用いた特定などをもって求めることができる。また、必要に応じて参考試料の測定結果を参照することにより、例えば試料（ガラス）中に不純物が含まれているかを確認したり、不純物の推定なども可能となる。
【００２４】
本発明の第六の態様は、加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定装置であって、０．１〜１０ＴＨｚの電磁波であるテラヘルツ波を前記試料に照射するテラヘルツ波照射手段と、該試料を透過または反射した該テラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出手段と、該テラヘルツ波検出器で検出された該テラヘルツ波に基づいて該試料に応じた測定データを出力する測定データ出力手段とを、有することを特徴とするものである。
【００２５】
本態様に従う構造とされた測定装置によれば、例えば前記第一〜五の何れかの態様に係る測定方法を実施することができ、その効果を享受することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に従う測定方法および測定装置によれば、陶磁器やガラスなどの加熱履歴を有する無機材料からなる試料における焼成温度や組成などの特性を、非破壊にて容易且つ速やかに求めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態としての測定装置を示す説明図。
【図２】実施例１におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図３】実施例２におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図４】実施例３におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図５】実施例４におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図６】実施例５におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図７】実施例６におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図８】実施例７におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図９】実施例８におけるテラヘルツ波の透過イメージング像を示す説明図。
【図１０】実施例９におけるテラヘルツ波の透過スペクトルを示すグラフ。
【図１１】参考としての測定結果であって、上側がＸ線の透過撮影画像、下側が可視光カメラによる撮影写真。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
先ず、図１には、本発明の一実施形態としての、加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定装置（以下、単に測定装置）１０が模式的に示されている。この測定装置１０では、試料１２に照射されて試料１２を透過または反射したテラヘルツ波を検出するようになっている。なお、図１では、試料１２に照射されて透過するテラヘルツ波を太線で示すとともに、試料１２で反射するテラヘルツ波を破線で示している。
【００３０】
より詳細には、測定装置１０は、テラヘルツ波を照射および検出する測定ユニット１４と、検出したテラヘルツ波の情報を解析する解析ユニット１６とから構成されており、これら測定ユニット１４と解析ユニット１６とが電気的に相互に接続されている。
【００３１】
測定ユニット１４は、周波数が０．１〜１０ＴＨｚとされたテラヘルツ波を発生して特定方向へ照射するテラヘルツ波照射手段としてのテラヘルツ波発生器１８を備えている。また、測定ユニット１４は、テラヘルツ波発生器１８により照射されたテラヘルツ波を受けて検出するテラヘルツ波検出器２０を備えている。
【００３２】
さらに、測定ユニット１４には、ステージ２２が設けられており、当該ステージ２２上に試料１２が載置可能とされている。このステージ２２は、テラヘルツ波発生器１８からのテラヘルツ波の照射線上であって、テラヘルツ波発生器１８とテラヘルツ波検出器２０との対向線上に設置されている。なお、ステージ２２は、テラヘルツ波に対して十分な透過性を示す部材で形成されており、試料１２を透過したテラヘルツ波がステージ２２で反射や吸収されないようになっている。
【００３３】
これにより、テラヘルツ波発生器１８から照射されたテラヘルツ波が試料１２を透過してテラヘルツ波検出器２０により検出されるようになっている。
【００３４】
なお、試料１２で反射されたテラヘルツ波を検出する場合には、図１に破線で示されているように、テラヘルツ波発生器１８から照射されたテラヘルツ波の試料１２による反射線上に、テラヘルツ波検出器２０が設置されることとなる。
【００３５】
また、テラヘルツ波発生器１８によりテラヘルツ波を発生および照射する機構や、テラヘルツ波検出器２０によりテラヘルツ波を検出する機構、テラヘルツ波発生器１８から試料１２を経てテラヘルツ波検出器２０に至るテラヘルツ波の経路などは限定されるものでない。例えば特開２００８−２６８１６４号公報や特開２００７−１７４１９号公報などに記載の従来公知の機構などが何れも採用され得る。具体的には、光源としては、フェムト秒レーザーパルス（パルス幅：５０ｆｓ）を光伝導アンテナに照射することによって発生させたＴＨｚ波パルスなどが用いられ得る。
【００３６】
更にまた、ステージ２２上には、試料１２が１つ載置されるだけでもよいが、例えばステージ２２上に試料１２が、Ｘ軸方向やＹ軸方向に複数並べられてもよい。なお、Ｘ−Ｙ平面は、図１を示す紙面に直交する方向である。そして、テラヘルツ波発生器１８より発生させられたテラヘルツ波が、ステージ２２上に整列された試料１２に対して順次照射されて、当該試料１２を透過または反射したテラヘルツ波が順次テラヘルツ波検出器２０により検出されるようになっていてもよい。その際、例えばテラヘルツ波発生器１８および検出器２０とステージ２２とをＸ−Ｙ平面と平行に相対移動させてもよいし、テラヘルツ波発生器１８からテラヘルツ波検出器２０へ至る経路を調節変更するなどしてもよい。或いは、複数のテラヘルツ波検出器１８を用いることで、それぞれの試料１２を透過したテラヘルツ波を各別に同時に検出することも可能である。
【００３７】
一方、テラヘルツ波検出器２０で検出されたテラヘルツ波を解析する解析ユニット１６は、コンピュータ２４を含んで構成されている。例えば、一般の電子的な演算装置を有するコンピュータ２４であれば、テラヘルツ波検出器１８で検出された情報としての波強度レベルを電気強度レベルに変換してコンピュータ２４に入力し、電気信号の情報を演算処理することで目的とする解析処理を実行することができる。例えばフーリエ変換等を利用して周波数ごとの透過レベルを求めたり、必要に応じて特定周波数域におけるテラヘルツ波の透過エネルギーの積分値を求めたりする演算処理によって、試料１２におけるテラヘルツ波の透過特性や反射特性を反映した測定結果を得ることができる。
【００３８】
また、このようにして得られた試料１２に応じた測定結果は、コンピュータ２４のＲＡＭや磁気ディスク、光ディスクなどの記憶装置へ記憶されると共に、モニター２６においてグラフや表などの適宜の態様で外部から認識可能に表示され、必要に応じて印刷されるようになっている。すなわち、本実施形態では、テラヘルツ波検出器２０で検出されてコンピュータ２４で解析された測定データを出力する測定データ出力手段が、コンピュータ２４のモニター２６を含んで構成されている。
【００３９】
ここにおいて、試料１２は、加熱履歴を有する無機材料から構成されている。すなわち、本発明に係る試料１２として、木材や紙などの有機材料からなる試料が対象外となるほか、金属は導電性が高いことから対象となる試料に含まれない。たとえば、焼成に際しての加熱履歴を有する陶器や磁器、ファインセラミックスなどの焼成体のほか、成形に際して加熱履歴を有するガラスなどが、本発明が対象とする無機材料であるセラミックスの試料１２とされる。
【００４０】
かかる試料１２を透過または反射してテラヘルツ波検出器２０で検出されるテラヘルツ波をコンピュータ２４で解析することにより、試料１２に応じた測定データが当該試料１２の特性として得られる。なお、試料１２の特性としては、特に限定されるものではないが、例えば試料１２が陶器や磁器、ファインセラミックスなどの焼成体とされる場合にはその焼成温度が、また、試料１２がガラスの場合にはその組成などが挙げられる。
【００４１】
上記の如き構造とされた測定装置１０を用いた試料１２の具体的な測定結果を、以下に実施例として示す。
【００４２】
なお、以下の実施例では、測定ユニット１４を構成するテラヘルツ波発生器１８とテラヘルツ波検出器２０とを含む基本装置として、株式会社アドバンテスト製「ＴＡＳ−７４００ＴＳ」を採用した。そして、テラヘルツ時間領域分光法（Ｔｅｒａｈｅｒｔｚ  Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＴＨｚ−ＴＤＳ）を採用して、テラヘルツ波の透過スペクトルおよび透過イメージングなどを測定した。
【００４３】
また、実施例１〜４では、０．１〜２．０ＴＨｚまでの検出結果を示すとともに、実施例５〜７では、０．１〜１．５ＴＨｚまでの検出結果を示す。さらに、実施例の結果中、透過率は、（検出されたテラヘルツ波の強度）／（照射されたテラヘルツ波の強度）であり、デシベル（ｄＢ）または任意単位（ａ．ｕ．）で表示した。
【００４４】
［実施例１］
半磁器素地粉末を蒸留水と混練することにより練土として、石膏型を用いて２０×２０×３ｍｍの板状に成形した。この成形体を乾燥後、６００〜１２００℃の範囲内で互いに異なる温度下で焼成することにより、複数の焼成体を得た。得られた焼成体を１０×１０×２ｍｍの大きさに切り出しすことによって、焼成温度が異なる複数種類の試料とした。そして、各試料について、上述の測定装置を用いた測定を行い、テラヘルツ時間領域分光法（ＴＨｚ−ＴＤＳ）によりテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した。その結果を図２に示す。
【００４５】
図２に示されるように、それぞれの試料の測定結果では、焼成温度に応じてテラヘルツ波の透過スペクトルが変化することを確認し得た。
【００４６】
従って、たとえば、何れか一つの試料についての測定結果として透過スペクトルを得ることで、図２に示されるグラフから、当該試料の焼成温度を知ることができる。また、異なる試料についてそれぞれ測定された透過スペクトルを比較することにより、試料の異同を判別することが可能である。或いは、図２に示される各試料を参考試料として図２の透過スペクトルの情報を準備すれば、別の試料について得られた透過スペクトルを、参考試料の透過スペクトル情報を用いて評価することで、当該別の試料の焼成温度を特定することも可能となる。
【００４７】
それ故、例えば半磁器の製造工程において１２００〜１２５０℃で焼成温度管理する場合には、製品の透過スペクトルを非破壊検査で取得してその焼成温度情報を得ることにより、実際の製品ごとの焼成温度を知ることができ、かかる情報をもとに製品の良否判断や品質管理などを行うことも可能になる。
【００４８】
［実施例２］
特許第５０８３９７１号公報に記載の低温焼成磁器素地を用い、実施例１と同様な工程で複数種類の試料を得た。それら複数種類の試料について、実施例１と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図３に示す。
【００４９】
図３に示されるように、低温焼成磁器でも、焼成温度に応じてテラヘルツ波の透過スペクトルが変化していることから、実施例１と同様に、試料の評価などを非破壊的に行うことが可能であると考えられる。
【００５０】
［実施例３］
耐熱陶器素地を用い、実施例１と同様な工程で複数種類の試料を得た。それら複数種類の試料について、実施例１と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図４に示す。
【００５１】
図４に示されているように、耐熱陶器でも、焼成温度に応じてテラヘルツ波の透過スペクトルが変化していることから、実施例１と同様に、試料の評価などを非破壊的に行うことが可能であると考えられる。
【００５２】
［実施例４］
ファインセラミックス（ニューセラミックスともいう）の一種であるイットリア安定化ジルコニアを用い、実施例１と同様な工程で複数種類の試料を得た。なお、本実施例では、成形体の焼成温度を１１００〜１５００℃の範囲内で互いに異ならせて設定し、得られた焼成体を１０×１０×１ｍｍの大きさに切り出して試料を得た。それら複数種類の試料について、実施例１と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図５に示す。
【００５３】
図５に示されているように、イットリア安定化ジルコニアからなるファインセラミックスでも、焼成温度に応じてテラヘルツ波の透過スペクトルが変化していることから、実施例１と同様に、試料の評価などを非破壊的に行うことが可能であると考えられる。
【００５４】
［実施例５］
上記実施例１と同じ半磁器素地を用い、実施例１と同様な工程を経て、厚さ寸法が２．００〜９．７６ｍｍの範囲で互いに異ならされた複数種類の試料を得た。それら複数種類の試料について、実施例１と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図６に示す。
【００５５】
図６に示されているように、試料の厚さ寸法が変化する場合には、テラヘルツ波の透過スペクトルが変化することが確認された。試料の厚さ寸法が大きくなるとテラヘルツ波の透過率が減少することによると考えられる。従って、本発明に従う特性測定に際しては、試料の厚さ寸法が大きく異なる場合には、厚さ寸法の相違も考慮して評価することで、より正確な評価が実現され得る。また、製品の厚さ寸法の相違を、本発明に従う測定方法によって判定することも可能であり、それ故、例えば製品の厚さ寸法による良否や品質の評価などに利用することもできる。
【００５６】
［実施例６］
上記実施例１と同じ半磁器素地を用い、実施例１と同様に複数の成形体を得た後、一部の成形体の片面だけに釉薬を塗布した。そして、それら複数の成形体を１２００℃で焼成することにより、釉薬付きの焼成体と釉薬なしの焼成体とを、同じ条件で焼成処理して複数の試料を得た。なお、釉薬としては石灰透明釉を使用した。また、釉薬を塗布した試料におけるテラヘルツ波の透過スペクトルの測定に際しては、釉薬が塗布されている側と塗布されていない側からそれぞれテラヘルツ波を照射して、それらの結果を比較した。
【００５７】
このようにして得られた試料について、実施例１と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図７に示す。なお、釉薬付きの試料では、テラヘルツ波の照射面を釉薬塗布面側とした場合と釉薬が塗布されていない素地面側として場合との、それぞれについて測定した結果を、図７に併せ示す。
【００５８】
図７に示されているように、釉薬の有無による測定結果への影響は殆ど認められなかった。従って、本発明に係る測定方法や測定装置は、釉薬の有無に拘わらずに各種試料の測定に対して同様に適用可能であるといえる。
【００５９】
［実施例７］
上記実施例６と同様に、半磁器素地を用いた成形体の片面に釉薬を塗布して焼成体を得ることで、厚さが３ｍｍの素地の片面に対して釉薬層を０（釉薬塗布なし）〜１．７６ｍｍの範囲で複数種類に異ならせて設けてなる複数種類の試料を得た。それら各試料について、実施例６と同様にテラヘルツ波の透過スペクトルを測定した結果を、図８に示す。
【００６０】
図８に示されているように、釉薬の厚さ寸法が異なると、テラヘルツ波の透過スペクトルも相違することが確認された。釉薬の厚さが大きくなるとテラヘルツ波の透過率が減少する傾向にあることから、本発明に従う特性測定に際しては、釉薬層の厚さが大きく異なる場合には、釉薬層の厚さの相違も考慮して評価することで、より正確な評価が実現され得る。また、釉薬層の厚さ寸法の相違を、本発明に従う測定方法によって判定することも可能であり、それ故、例えば製品における釉薬層の厚さ寸法による良否や品質の評価などに利用することもできる。
【００６１】
［実施例８］
半磁器素地、低温焼成磁器素地、耐熱陶器素地を用いて、それぞれ同一寸法の板状体からなる成形体を作製し、６００〜１２００℃の種々の焼成温度をもって焼成加工することで、厚さが２ｍｍの矩形板状とされた試料を得た。そして、それら各試料について、テラヘルツ波の透過イメージング像を撮影した。なお、撮影に際しては、０．７〜１．０ＴＨｚのテラヘルツ波を用いた。
【００６２】
このようにして得られた半磁器素地における透過イメージング像を図９（ａ）中段に示すと共に、低温焼成磁器素地における透過イメージング像を図９（ｂ）中段に示し、更に、耐熱陶器素地における透過イメージング像を図９（ｃ）中段に示す。なお、図９（ａ）〜（ｃ）の最上段のバーは、テラヘルツ波の透過率を色分けで示す指標であり、特許出願用図面のために白黒で分かり難いが、透過率が高くなる（図の左側の１００に近づく）につれて次第に薄色とする一方、透過率が小さくなる（図の右側の０に近づく）につれて次第に濃色として、表示したものである。また、図９（ａ）〜（ｃ）の最下段には、各試料の目視外観を示すカメラ写真を示す。
【００６３】
図９（ａ）〜（ｃ）に示されているように、焼成温度が高くなる右側ほど、透過イメージング像の色が濃くなっており、テラヘルツ波の透過率が低くなっていることがわかる。そして、各下段に示された外観目視の写真では判別できない各試料における特性としての焼成温度の相違が、テラヘルツ波を利用することにより判別可能とされることが理解できる。特に、図９（ａ）〜（ｃ）の左側の各試料においても、透過イメージング像において中央部分の色が外周部分の部分に比べて薄くなっていることから、外周部分に比して中央部分の焼成温度が低く、十分に焼成されていないことがわかる。このように、同一試料中において、複数地点におけるテラヘルツ波の透過率を測定することにより、焼きむらなどを判定することも可能になる。
【００６４】
［実施例９］
シリカガラス、ホウケイ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラスの各粉末を加熱、溶融して、それぞれ厚さ寸法２ｍｍのガラス板を作製し、材質が互いに異なる複数種類の試料とした。そして、実施例１と同様にテラヘルツ波を照射して各試料を透過したテラヘルツ波を検出して透過率を算出した。その結果を図１０に示す。なお、テラヘルツ波は、０〜５．０ＴＨｚの範囲で変化させたが、図１０には、０．１〜１．５ＴＨｚの結果を示す。
【００６５】
図１０に示されているように、ガラスの組成が異なる場合には、テラヘルツ波の透過率のグラフも相違することが確認された。従って、陶磁器を対象とした実施例１と同様に、未知の組成のガラスからなる試料をテラヘルツ波を用いた本発明方法で測定することにより、別のガラスとの組成の異同を判定したり、必要に応じて既知のガラスの測定結果からなる参考データを参照して当該試料のガラスの組成などを推定することもできる。また、例えば純度の高い各種材質のガラスの参考データを用い、テラヘルツ波の透過率とガラスの組成割合とで連立方程式を構築してその解を求めることにより、試料とされた未知のガラスの組成を求めることも可能となる。或いは、試料におけるテラヘルツ波の透過率を管理することで、意図しない不純物の混入を非破壊で検知することも可能であり、製品の品質管理にも利用することができる。
【００６６】
以上、本発明の基本的な実施形態と幾つかの実施例について説明してきたが、本発明はこれらの具体的な記載によって限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良などを加えた態様で実施可能である。
【００６７】
すなわち、本発明に係る測定方法や測定装置は、陶器、磁器、ファインセラミックス、ガラスに限定されず、例えば土器やせっ器などを含む陶磁器、更にレンガや砥石などまでも含む広義のセラミックスに対して適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０：加熱履歴を有する無機材料からなる試料の測定装置、１２：試料、１８テラヘルツ波発生器（テラヘルツ波照射手段）、２０：テラヘルツ波検出器（テラヘルツ波検出手段）、２６：モニター（測定データ出力手段）
【図１】
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【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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【図１１】
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