(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転及び／又は振動可能に配設された第一のプレートと、
前記第一のプレートに対向するように配置されて装置本体に固定され、インピーダンス測定部が設けられた第二のプレートと、を有し、
前記第一のプレートと前記第二のプレートとの間に、液体、懸濁液及びゲル状物質のうちの少なくとも１種の試料が配置され、
前記第二のプレートには、前記試料と接触する側の面に５０〜１０００μｍ間隔の断層部を備え、前記インピーダンス測定部の一部を構成するマイクロストリップラインが形成されており、
前記第一のプレートが回転又は振動することによって試料に加えられた歪みに対する応力測定を行うと共に、
前記インピーダンス測定部において前記試料のインピーダンス測定を行う物性測定装置。
【請求項２】
前記マイクロストリップラインは、
絶縁材料からなり、前記第二プレートの基材を兼ねる絶縁層と、
前記絶縁層を挟むようにその両面に形成され、高周波伝送路として機能する一対の導体層と、
前記第一のプレート側の導体層を断線状態にするように形成され、前記試料の一部が導入される前記断層部と、により構成されており、
前記一対の導体層間に電圧が印加され、前記断層部に前記試料が導入されることにより変化し得るインピーダンスを測定する請求項１に記載の物性測定装置。
【請求項３】
測定された応力に基づいて前記試料の動的粘弾性を算出すると共に、測定されたインピーダンスに基づいて前記試料の誘電特性を算出する解析部を有する請求項１又は２に記載の物性測定装置。
【請求項４】
回転及び／又は振動可能に配設された第一のプレートと、前記第一のプレートに対向するように配置されて装置本体に固定された第二のプレートとの間に、液体、懸濁液及びゲル状物質のうちの少なくとも１種の試料を配置し、
前記第一のプレートを回転又は振動させることにより前記試料に歪みを加え、それに対しての応力を測定すると共に、
前記第二のプレートに設けられ、前記試料と接触する側の面に５０〜１０００μｍ間隔の断層部を有するマイクロストリップラインを備えるインピーダンス測定部において、前記試料のインピーダンス測定を行う物性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料に歪みを加えたときの応力と、インピーダンスを測定する物性測定装置及び方法に関する。より詳しくは、一度の測定で試料の動的粘弾性及び誘電特性の両方を測定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動的粘弾性の測定には、回転形レオメータが広く用いられている。一般に回転形レオメータは、装置に固定された平板状の下部プレートと、上面が軸を介してベアリング部に連結されている円錐形状又は平板状の上部プレートで、試料を挟み込む構成となっている。そして、上部プレートを回転又は振動させることにより試料に歪みを与え、それに対する応力を測定している。
【０００３】
その際、試料に加える回転又は振動の周波数を変化させることにより、動的な情報を得ることができ、その情報に基づいて試料の動的粘弾性を求めている。このような構成のレオメータは、ベアリング部にエアーベアリングを用いることにより、微小な応力を検出できることができ、これにより、低粘度試料の測定などを効果的に行うことができる。
【０００４】
また、プレートで挟む込む構成ではなく、外部円筒と内部円筒又は内部円柱とを同心状に配置し、それらの隙間に試料を注入して測定を行う回転型レオメータもある。この装置の場合、内部円筒（円柱）又は外部円筒を回転又は振動させて、それにより生じる応力を検出する構成となっている。
【０００５】
また、このような構成のレオメータでは、一対のプレートで試料を挟み込むサンドイッチ構造をコンデンサーとして見なし、プレート間に電圧を印加することにより、試料の誘電応答を観測することもできる。但し、この場合、動的粘弾性測定のために回転又は振動することが必要な上部プレートと、電気的コンタクトを取るために何らかの形で導体の物理的接触が必要になる。具体的には、従来、動的粘弾性と併せて誘電特性を測定する場合には、少なくとも試料と接する二面を導体で製作し、更にその二面と電気的コンタクトを取るために、金属クリップ等を回転軸に接触させている。
【０００６】
また、従来、測定対象の液体中に、弾性表面波伝送路を形成する櫛歯状の電極を浸漬して、入力される各弾性表面波の伝搬速度差及び伝搬損失差を測定し、その値から測定対象の液体の粘性率及び誘電率などを求める方法も提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１０９７１０号公報
【特許文献２】特開平６−１９４３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、金属クリップを回転型レオメータの回転軸に接触させて誘電特性を測定する方法は、粘度が低い試料の測定では、クリップと回転軸との摩擦が支配的になって、試料の力学応答を観測できなくなるため、動的粘弾性測定における精度が低下するという問題点がある。また、誘電特性の測定においても、回転軸の動きによってクリップとの電気的コンタクトの良し悪しが刻々と変化するため、それが大きなノイズとなり、試料の誘電応答を正しく評価できないという問題点がある。即ち、回転軸や上部プレートに、電気的コンタクトを確保するための部材を接触させる方法は、力学測定及び誘電測定共に大きな誤差の要因となる。
【０００９】
なお、電気的コンタクトを取る方法としては、クリップを使用する以外にも、ベアリング部に水銀を用いる方法もあるが、この方法ではエアーベアリングによる極低トルクの測定は不可能となるため、用途が著しく制限されるという問題点がある。更に、この方法は、水銀を使用するため、安全性の面からも好ましくない。
【００１０】
一方、特許文献１，２に記載の測定装置では、特定のモデルに基づき、音響インピーダンス測定の結果から試料の粘性率、誘電率及び導電率を推定しており、これらの値を直接測定していないため、直接測定した場合に比べてデータの信頼性が劣るという問題点がある。また、特許文献１，２に記載の測定装置の構成では、測定周波数を順次変えながら動的粘弾性を測定することができないという問題点もある。更に、特許文献１，２に記載の測定装置は、高周波伝送路を実装することを想定していない構造となっているため、高周波域、特に１ＭＨｚ以上の周波数において、誘電率及び導電率を高精度で測定することができないという問題点がある。
【００１１】
このように、従来の測定装置及び測定方法では、液体状物質又はゲル化過程の初期段階の試料のように、粘度が低い試料について、その動的粘弾性と誘電特性の両方を、一度に高精度で測定することはできず、更に高粘度の試料についてもノイズ抑制による測定精度の向上が求められている。
【００１２】
そこで、本発明は、動的粘弾性及び誘電特性の両方を高精度で測定可能な物性測定装置及び物性測定方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る物性測定装置は、回転及び／又は振動可能に配設された第一のプレートと、前記第一のプレートに対向するように配置されて装置本体に固定され、インピーダンス測定部が設けられた第二のプレートと、を有し、前記第一のプレートと前記第二のプレートとの間に、液体、懸濁液及びゲル状物質のうちの少なくとも１種の試料が配置され、前記第二のプレートには、前記試料と接触する側の面に５０〜１０００μｍ間隔の断層部を備え、前記インピーダンス測定部の一部を構成するマイクロストリップラインが形成されており、前記第一のプレートが回転又は振動することによって試料に加えられた歪みに対する応力測定を行うと共に、前記インピーダンス測定部において前記試料のインピーダンス測定を行うものである。
本発明においては、回転軸が連結される第一のプレートではなく、装置本体に固定される第二のプレートにインピーダンスを測定するための測定部を設けているため、試料の力学応答に影響を与えない。
また、この物性測定装置において、前記マイクロストリップラインは、絶縁材料からなり、前記第二プレートの基材を兼ねる絶縁層と、前記絶縁層を挟むようにその両面に形成され、高周波伝送路として機能する一対の導体層と、前記第一のプレート側の導体層を断線状態にするように形成され、前記試料の一部が導入される前記断層部と、により構成されており、前記一対の導体層間に電圧が印加され、前記断層部に前記試料が導入されることにより変化し得るインピーダンスを測定する構成としてもよい。
更に、これらの物性測定装置は、測定された応力に基づいて前記試料の動的粘弾性を算出すると共に、測定されたインピーダンスに基づいて前記試料の誘電特性を算出する解析部を設けることもできる。
【００１４】
本発明に係る物性測定方法は、回転及び／又は振動可能に配設された第一のプレートと、前記第一のプレートに対向するように配置されて装置本体に固定された第二のプレートとの間に、液体、懸濁液及びゲル状物質のうちの少なくとも１種の試料を配置し、前記第一のプレートを回転又は振動させることにより前記試料に歪みを加え、それに対しての応力を測定すると共に、前記第二のプレートに設けられ、前記試料と接触する側の面に５０〜１０００μｍ間隔の断層部を有するマイクロストリップラインを備えるインピーダンス測定部において、前記試料のインピーダンス測定を行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置本体に固定される第二のプレートにインピーダンスを測定するための測定部を設けているため、液体などの低粘度の試料及びゲル状物質などの高粘度の試料のいずれにおいても、動的粘弾性及び誘電特性の両方を、高精度で測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
本発明の物性測定装置は、液体、懸濁液及びゲル状物質などの動的粘弾性及び誘電特性を測定する装置であり、回転及び／又は振動可能な第一のプレートと、装置本体に固定された第二のプレートとが対向配置されている。そして、測定対象の試料は、第一のプレートと第二のプレートとの間に注入される。また、本発明の物性測定装置は、第二のプレートにインピーダンス測定部が設けられている。このため、試料の動的粘弾性を測定しつつ誘電特性の測定を行うことができる。具体的には、第一のプレートが回転又は振動して試料に歪みを与え、それに対応する応力を測定すると共に、第二のプレートのインピーダンス測定部において同じ試料のインピーダンスを測定することができる。
【００１８】
第二のプレートに設けられるインピーダンス測定部としては、第一のプレートとの間に電気的コンタクトを確保する必要がなく、かつ応力測定に影響を与えない構成であればよい。具体的には、第二のプレートの試料と接する側の面に、マイクロストリップラインを形成する薄膜電極を設けた構成などが挙げられる。また、誘電特性に関し、高周波測定を行わず、１ＭＨｚ以下の低周波での測定のみを行う場合には、前述したマイクロストリップラインに限らず、他の平面電極形状でも同様のインピーダンス測定が可能である。具体的には、第二のプレートの試料と接する側の面に、蒸着又はスパッタリングなどによって、櫛形平面電極を形成した構成などが挙げられる。
【００１９】
このように、装置本体に固定されている第二のプレートだけでインピーダンス測定を可能にすることで、第一のプレートやそれに連結されている回転軸などの稼動部に、電気的コンタクトを確保するための部材を、物理的接触させる必要がなくなる。これにより、動的粘弾性及び誘電特性の両方を同時に行う際の測定精度を、飛躍的に向上させることができる。その結果、液体などの低粘度の試料からゲル状物質などの高粘度の試料まで、広範囲に亘って、動的粘弾性及び誘電特性を高精度で測定することが可能となる。
【００２０】
先ず、本発明の第１の実施形態に係る物性測定装置として、インピーダンス測定部として、第二のプレートにマイクロストリップライン構造を設けたものについて説明する。図１は本実施形態の物性測定装置の構成を模式的に示す側面図である。図１に示すように、本実施形態の物性測定装置１０は、側面視で略Ｌ字型の筐体１の底部には、インピーダンス測定部を備えた下部プレート２が固定されている。また、筐体１の上部には、ギャップ調節用治具６を介してエアーベアリングなどの応力測定用ヘッド４が取り付けられている。そして、この応力測定用ヘッド４に、回転軸３ａが連結された上部プレート３が、回転及び／又は振動可能に取り付けられている。
【００２１】
この物性測定装置１０の筐体１の内部には、回転・振動の駆動又はトルク計測などの制御を行う制御部、装置のステータスやエラーメッセエージなどを表示する表示部、及び外部コンピュータに接続するためのインターフェース等が設けられている。
【００２２】
また、上部プレート３としては、試料５と接触する部分の形状が、円盤状又は円錐状（コーン状）のものなど、公知のものを測定試料に応じて適宜選択して使用することができる。
【００２３】
更に、ギャップ調節用治具６は、上下方向にスライドするような構成であり、このギャップ調節用治具６の位置を変えることにより、上部プレート３と下部プレート２との間隔（ギャップ）が調節可能となっている。例えば、試料５を注入するときや測定終了後に試料を除去する際は、ギャップ調節用治具６を上方に移動させて、各プレート間のギャップを広くすることにより、作業性を向上させることができる。また、また測定対象の試料に応じて各プレート間のギャップを調整することも可能である。
【００２４】
また、下部プレート２には、試料５と接触する側の面に微小な断層部を備えるマイクロストリップラインが形成されている。図２（ａ）は本実施形態の物性測定装置におけるインピーダンス測定部を示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＡ−Ａ線による断面図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の下部プレート２は、アルミナなどの絶縁材料からなる基材７の両面に、金などの導電性材料からなる導体層８，１０が形成されている。
【００２５】
これらの導体層のうち、試料に接する側の面の導体層８は、例えば、基材７の端部から帯状に形成されており、所定位置（例えば、下部プレート２の中心部分）には、微小な断層部（隙間）Ｇが設けられている。即ち、導体層８は、この断層部Ｇにより断線された状態となっている。一方、筐体側の面の導体層９は、少なくとも基材７を介して導体層８と対向する位置に形成されていればよく、筐体側の面の全面に形成されていてもよい。なお、これら導体層８，９は、例えば蒸着やスパッタリングなどにより形成することが可能である。
【００２６】
そして、本実施形態の物性測定装置１においては、基材７が絶縁層となり、その両面に形成された導体層８，９により、高周波伝送路が構成される。上述した構成のインピーダンス測定部では、断層部Ｇに対して、測定対象の試料を選択された方法により導入すれば、導体層８，９に電気的信号を送信した結果によって得られたシグナルに対して、一定の解析を加えることによって、試料５のインピーダンスを測定することができる。また、インピーダンスを測定する際は、導体層８と導体層９との間に発信機側から電圧を印加し、断層部Ｇを経た電気信号を受信機で測定する。このとき、導体層９は接地とする。
【００２７】
このような構成の伝送線路（strip line）の特性インピーダンスは、絶縁層（基材７）の誘電率、絶縁層（基材７）の厚さ、及び導体層８の幅などによって決まり、通常、５０Ωが選択される。なお、導体層８の厚さ及び幅、断層部Ｇの間隔、導体層９の厚さは、試料の種類及び測定条件などに応じて適宜設定することができるが、例えば、絶縁層となる基材７の厚さが０．６３５ｍｍ、誘電率が９．７（材質：アルミナ）である場合は、導体層８は例えば金などで形成することができ、厚さ２．５μｍ、幅０．６４ｍｍ、断層部Ｇの間隔を５００μｍとすることができる。
【００２８】
特に、細胞懸濁液などのように不均質な懸濁液試料を測定する場合は、断層部Ｇの間隔が狭いと、細胞など一部の成分が断層部Ｇに導入されにくくなる。そうすると、断層部Ｇの近傍の物理的性質と試料全体の物理的性質とが相違し、測定精度が低下するおそれがあるため、断層部Ｇの間隔は５０μｍ以上とすることが望ましい。一方、断層部Ｇの間隔が広すぎると、発信機側から受信機側に到達する電気信号が減少して、測定精度が低下することがあるため、断層部Ｇの間隔は１０００μｍ以下とすることが望ましい。
【００２９】
また、基材７の側面には１対のアダプタ１０が設けられている。この１対のアダプタ１１はそれぞれ導体層８，９と電気的に接続されており、マイクロストリップラインから同軸線路に変換するためのものである。そして、各アダプタ１１には、それぞれ同軸ケーブル１２が接続されている。なお、同軸ケーブル１２の一方は、発信機に接続され、他方は受信機に接続される。また、下部プレート２は、例えば、固定用治具１３などを介して、筐体１の底面に固定される。
【００３０】
次に、上述した構成の物性測定装置１により、試料の誘電特性を測定する方法について説明する。この物性測定装置１では、下部プレート２に設けられた一対の導体層８，９間に電圧が印加され、断層部Ｇに試料５が導入されることにより変化し得るインピーダンスを、例えば、インピーダンスアナライザー、ネットワークアナライザー又は時間領域誘電分光装置などの測定機器を使用して測定する。例えば、同軸ケーブル１２を介してインピーダンス測定部に測定機器を接続し、そのマイクロストリップラインにステップパルスなどを入射して、断層部Ｇによる反射波（Ｓ１１）及び断層部Ｇを透過した透過波（Ｓ２１）を測定する。そして、その測定データに基づき、解析部（図示せず）において、試料の複素誘電率ε＊などが求められる。
【００３１】
以下、解析部における測定データの解析手法の一例について説明する。試料の複素誘電率ε＊は、下記数式１により求めることができる。なお、下記数式１におけるＺｘは複素インピーダンス、ｊは虚数単位、ωは角周波数、Ｃ１は基材の測定感度に関係するキャパシタンスである。
【００３２】
【数１】
0005098817.tif 000002
【００３３】
一方、インピーダンス測定部に形成した断層部Ｇで反射された反射波Ｖｒと、この断層部Ｇを透過した透過波Ｖｔは、それぞれ複素インピーダンスＺｘによって影響を受けるため、これらの波形を解析することによって、試料５の複素誘電率ε＊を求めることができる。この複素誘電率ε＊を求める具体的な方法としては、（ａ）ダイレクト法、（ｂ）反射・透過コンビネーション法、（ｃ）リファレンス法などがある。
【００３４】
（ａ）ダイレクト法は、下記数式２〜５のいずれかの式を適用し、入射波Ｖｉと、透過波Ｖｔ又は反射波Ｖｒから複素誘電率ε＊を求める方法である。
【００３５】
【数２】
0005098817.tif 000003
【００３６】
なお、上記数式２におけるνｉ及びνｔは、周波数領域の波形であり、これは時間領域波であるＶｉ及びＶｔをラプラス変換することにより、求めることができる。
【００３７】
【数３】
0005098817.tif 000004
【００３８】
なお、上記数式３におけるＺ０は、マイクロストリップラインの特性インピーダンスであり、通常５０Ωが選択される。ここで、Ｚ１を無限大とすることによって、上記数式２及び数式３は、それぞれ下記数式４及び数式５のように単純化することもできる。
【００３９】
【数４】
0005098817.tif 000005
【００４０】
【数５】
0005098817.tif 000006
【００４１】
（ｂ）反射・透過コンビネーション法は、透過波Ｖｔと反射波Ｖｒの両方を用いて、下記数式６に基づき、複素誘電率ε＊を求める方法である。
【００４２】
【数６】
0005098817.tif 000007
【００４３】
なお、上記数式６におけるＺ１は下記数式７により求めることができる。
【００４４】
【数７】
0005098817.tif 000008
【００４５】
（ｃ）リファレンス法は、試料の複素誘電率ε＊を求めるために、測定対象の試料の他に、既に複素誘電率ε＊が判明しているリファレンス（標準試料）を測定する方法であり、より精度よく試料の複素誘電率ε＊を求めることができる。この方法では、その際、リファレンスの複素誘電率εｒ＊、リファレンスの反射波Ｖｒｒ，リファレンスの透過波Ｖｒｔを用いて、下記数式８〜１２のいいずれかの数式により、試料の複素誘電率ε＊を求めることができる。
【００４６】
【数８】
0005098817.tif 000009
【００４７】
【数９】
0005098817.tif 000010
【００４８】
ここで、Ｚ１を無限大とすることによって、上記数式８及び数式９は、それぞれ下記数式１０及び数式１１のように単純化することができ、更に、上記数式８及び数式９の両方を考慮することにより、下記数式１２を導くことができる。
【００４９】
【数１０】
0005098817.tif 000011
【００５０】
【数１１】
0005098817.tif 000012
【００５１】
【数１２】
0005098817.tif 000013
【００５２】
更に、断層部Ｇの浮遊キャパシタンスＣｒを補正することで、より精度の高い解析を行うことが可能となる。浮遊キャパシタンスが無視できる場合は、上記数式１により試料の複素誘電率ε＊と複素インピーダンスとの関係を表すことができるが、浮遊キャパシタンスが無視できない場合は、測定系のインピーダンスＺｘは下記数式１３で表される。
【００５３】
【数１３】
0005098817.tif 000014
【００５４】
この場合、既に複素誘電率ε＊が判明している２種類のリファレンスを用いることにより、浮遊キャパシタンスＣｒの影響を排除したＣ１を下記数式１４又は数式１５により求めることができる。
【００５５】
【数１４】
0005098817.tif 000015
【００５６】
【数１５】
0005098817.tif 000016
【００５７】
なお、上記数式１４又は数式１５により、Ｃ１（測定感度に関するキャパシタンス）を決定すれば、上記数式１４又は数式１５のなかの二つのリファレンスサンプルのうちの一方を未知試料として測定し、測定対象の試料の複素誘電率ε＊を求めることができる。
【００５８】
また、一方の浮遊キャパシタンスＣｒの存在を考慮すると、上記数式６は下記数式１６で表される。
【００５９】
【数１６】
0005098817.tif 000017
【００６０】
上述したように、本実施形態の物性測定装置１においては、筐体１に固定されている下部プレート２に、上部プレート３と電気的コンタクト確保しなくても、インピーダンス測定が可能なインピーダンス測定部を設けているため、試料が液体状であっても高精度で誘電特性を測定することができる。また、この物性測定装置１では、インピーダンス測定部をマイクロストリップライン構造により構成し、更にその導電層８を導電性薄膜で形成しているため、インピーダンス測定部を設けたことによる流体の流れの乱れはほとんどない。従って、動的粘弾性と誘電特性を、同一試料について、同時に行うことが可能であり、いずれも高精度な測定が可能である。
【００６１】
従来の装置では、特に粘度が低い試料について、このような測定を行うことができなかったが、本実施形態の効果は、単に測定を別々に行わなくてすむので時間が短縮され手間が省けるという意味に止まらない。なぜなら、多くの試料の物性やその時間的変化などは、試料導入部の材質及び測定系由来の様々な微量不純物などによって大きく影響されることがあるからである。例えば、血液凝固のモニタリングにおいては、試料と接する材質の違いが凝固時間に影響を及ぼすことが知られている。
【００６２】
このため、動的粘弾性測定と誘電特性測定は、それぞれ別々の測定システムにおいて完全に同じ条件を構築して行うのは極めて困難である。これに対して、本実施形態の物性測定装置１を適用すれば、本質的に同一条件で、動的粘弾性及び誘電特性の測定が可能となる。その結果、例えば試料の動的粘弾性と誘電特性の正確な対応を評価することができるようになる。
【００６３】
なお、本実施形態の物性測定装置１における動的粘弾性測定の方法及び原理は、回転型レーメータなどの公知の測定装置と同様である。また、本実施形態の物性測定装置１では、下部プレート３を筐体１に固定し、上部プレート３を回転又は振動させる構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上部プレートを固定し、下部プレートを回転及び／又は振動可能に配設してもよい。その場合、インピーダンス測定部は稼働しない上部プレートに設ける。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る物性測定装置について説明する。誘電測定特性を測定する周波数帯域が、１ＭＨｚ以下の低周波領域に限られる場合は、前述したマイクロストリップラインなどの高周波伝送路以外の電極形状を適用することが可能となる。そこで、本実施形態の物性測定装置においては、インピーダンス測定部を一対の櫛形電極で構成している。図３は本実施形態の物性測定装置における第二のプレートのインピーダンス測定部を示す平面図である。
【００６５】
図３に示すように、本実施形態の物性測定装置における下部プレート２０は、インピーダンス測定部として、アルミナやガラスなどの絶縁材料からなる基材２１の試料が接する側の面に、一定の間隔を離間して噛合する一対の櫛形電極２２ａ，２２ｂが形成されている。このように、櫛歯を互いに噛み合わせたような平面構造をもつ電極構造とすることにより、電極２２ａ，２２ｂから試料に漏れ出る電場を強くすることができるため、インピーダンス測定の感度を向上させることができる。
【００６６】
これら櫛形電極２２ａ，２２ｂは、例えば蒸着又はスパッタリングなどの方法で、金などの導電性材料を、厚さが数μｍ程度になるように成膜することで形成することができる。
【００６７】
また、基材２１の側面には平面線路を同軸線路に変換するためのアダプタ２３が設けられている。そして、櫛形電極２２ａ，２２ｂの一方の端部は、このアダプタ２３及び同軸ケーブル２４を介して、インピーダンスアナライザーなどの測定機器に接続されている。
【００６８】
本実施形態の物性測定装置では、一対の櫛形電極２２ａ，２２ｂ間に電圧を印加し、櫛形電極２２ａと櫛形電極２２ｂとの間に試料が導入されることにより変化し得るインピーダンスを測定する。このように、インピーダンス測定部を櫛形電極で構成することにより、測定に用いる漏れ電場を大きくすることができるため、誘電率が低い試料でも高精度で測定することができる。
【００６９】
更に、本実施形態の物性測定装置も、前述した第１の実施形態の物性測定装置と同様に、インピーダンス測定部は試料の流れにほとんど影響されない。このため、本実施形態の物性測定装置によれば、液体状などの低粘度の試料からゲル状物質などの高粘度の試料まで、どのような粘度の試料であっても、更には不均質な懸濁液試料についても、動的粘弾性及び誘電特性の両方を、高精度で測定することができる。
【００７０】
なお、本実施形態の物性測定装置における上記以外の構成及び効果は、前述した第１の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態の物性測定装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態の物性測定装置におけるインピーダンス測定部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】本実施形態の物性測定装置における第二のプレートのインピーダンス測定部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  筐体
２、２０  下部プレート
３  上部プレート
３ａ  回転軸
４  応力測定用ヘッド
５  試料
６  ギャップ調節用治具
７、２１  基材
８，９  導体層
１０  物性測定装置
１１、２３  アダプタ
１２、２４  同軸ケーブル
１３  固定用治具
２２ａ、２２ｂ  櫛形電極
Ｇ  断層部
【図１】
0005098817.tif 000018
【図２】
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【図３】
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