ISSN 1344-8692 Vol.42 No.177

伝 熱Journal of the Heat Transfer Society of Japan

◇研究室のツール特集号(2)◇2003. 11

「伝熱」原稿の書き方
How to Write a Manuscript of Dennetsu

伝熱 太郎（伝熱大学）
Taro DENNETSU (Dennetsu University)
1. はじめに以下の注意事項に留意して，原稿を作成すること．
2.「伝熱」用原稿作成上の注意
2.1 標準形式
原稿は Microsoft Word 等を用いて作成し，図や写真等は原稿に張り込み一つのファイルとして完結させる．原稿の標準形式を表 1 に示す．

用紙サイズ
余白サイズ
タイトル

本文
活字

1 行の字数行送り

表 1 原稿の標準形式
A4 縦長(210mm×297mm)，横書き
上余白 30mm，下余白 30mm
左余白 20mm，右余白 20mm
1 段組，45mm 前後あける（10 ポイント(10×0.3514mm)で 8 行分）
2 段組，1 段 80mm，段間隔余白 10mm
10 ポイント(10×0.3514mm)
本文(Windows) MS 明朝体(Macintosh) 細明朝体
見出し(Windows) MS ゴシック体(Macintosh)中ゴシック体
英文字・数字Times New Roman または Symbol
1 段あたり 23 文字程度
15 ポイント(15×0.3514=5.271mm)
1 ページあたり 45 行
ただし，見出しの前は 1 行を挿入

2.2 見出しなど
見出しはゴシック体を用い，大見出しはセンタ
リングし前に 1 行空ける．中見出しは 2.2 などのように番号をつけ左寄せする．見出しの数字は半角とする．行の始めに，括弧やハイフン等がこな
いように禁則処理を行うこと．

2.3 句読点
句読点は ，および ．を用い， 、や 。は避けること．
2.4 図について
図中のフォントは本文中のフォントと同じものを用いること．
2.5 参考文献について
2.5.1 番号の付け方
参考文献は本文中の該当する個所に[1]，[2,4]，[6-10]のように番号を入れて示す．
2.4.2 参考文献の引き方
著者名，誌名，巻，年，頁の順とする．毎号頁の改まる雑誌(Therm. Sci. Eng.など)は巻-号数のよ
うにして号数も入れる．著者名は，名字，名前のイニシャル．のように記述する．雑誌名の省略法
は科学技術文献速報(JICST)に準拠する．文献の表
題は省略する．日本語の雑誌・書籍の場合は著者名・書名とも省略しない．
参考文献[1] 伝熱太郎，伝熱花子，日本機械学会論文集 B
編，80-100 (1999) 3000．
[2] Incropera, F. P. and Dewitt, D. P., Fundamentals
of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons
(1976).
[3] Smith, A. et al., Therm. Sci. Eng., 7-5 (1999) 10.
[4] 山田太郎，やさしい伝熱，熱講社 (1980).
原稿作成用のテンプレート（MS-WORD）は下
記の伝熱学会のホームページよりダウンロードできます．
伝熱学会のホームページ http://www.htsj.or.jp/
会告・記事・論文投稿表紙のテンプレート
http://www.htsj.or.jp/den_guide.html
転載許諾願申請フォーム
http://www.htsj.or.jp/reqcopy.html

Vol. 422003

No. 177

November

伝

熱

目

次

〈研究室のツール特集(2)〉単層カーボンナノチューブの生成と評価· · · · · · · · · · · · · 丸山 茂夫，千足 昇平（東京大学） · · · · · · · 1
四則演算から生まれるマイクロ・ナノスケール熱物性値測定法·······5· · · · · · · · · · · · · 田口 良広， 長坂 雄次（慶應義塾大学）
コバルト 60 照射施設における伝熱実験· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 賞雅 寛而（東京海洋大学）· · · · · · · 9
工学応用のための磁気共鳴イメージング（MRI）-固体高分子燃料電池膜の計測を中心として· · · · · · · · · 津島 将司，末包 哲也，平井 秀一郎（東京工業大学）· · · · · · 14
熱工学のふく射現象研究のためのスペクトル測定装置· · · 牧野 俊郎，若林 英信 (京都大学）· · · · · · 18固体高分子型燃料電池膜内水分の光学計測· · · · · · · · · · 伏信 一慶，岡崎 健（東京工業大学）· · · · · · 22
極微細薄膜型温度センサーによる温度場計測· · · · · · · · 宮崎 康次，塚本 寛（九州工業大学）· · · · · · 24

〈国際会議・セミナー報告〉
TRCON-03 報告· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 森

昌司（九州大学） · · · · · · 27

第１回エネルギー変換工学に関する国際会議〔IECEC2003〕報告· · · · · 丸山 直樹（三重大学） · · · · · · 29
第８回英国伝熱会議· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 本田 博司（九州大学） · · · · · · 30
日韓セミナー：仙台市秋保温泉· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 丸田 薫（東北大学） · · · · · · 32
第 4 回コンパクト熱交換器とその性能向上に関する国際会議参加· · · · · · 34
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 石塚 勝（富山県立大学）〈海外旅行の裏技シリーズ〉
旅の裏技· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 平澤茂樹，近藤 義広（㈱日立製作所 機械研究所）· · · · · · 36

〈特別寄稿〉
伝熱シンポジウム≡伝熱学会の進歩への期待· · · · · · · · · · · · · · 小竹 進 （日本伝熱学会元会長）· · · · · · 38

〈行事カレンダー〉· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 45
〈お知らせ〉
第４１回日本伝熱シンポジウム研究論文募集· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 47
平成 15 年度日本伝熱学会 学術賞・技術賞・奨励賞 公募のお知らせ· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 51
「国際伝熱フォーラム」のご案内· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 53
「伝熱」会告の書き方· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 56
事務局からの連絡· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 57

インターネット情報サービス●http://www.htsj.or.jp/
最新の会告・行事の予定等を提供●htsj@asahi-net.email.ne.jp
事務局への連絡の電子メールによる受付

Journal of The Heat Transfer Society of Japan
Vol.42, No.177, November 2003

CONTENTS< Special Issue for Tools in Laboratories (2)>Generation and Characterization of Single-Walled Carbon Nanotubes
Shigeo MARUYAMA and Shohei CHIASHI CHIASHI (The University of Tokyo)· · · · · · · · · · · · · · · · · ·1
Measurement Techniques of Micro/Nano-scale Thermophysical Properties Originated from Simple Arithmetic
Yoshihiro TAGUCHI and Yuji NAGASAKA (Keio University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5Heat Transfer Experiment in Cobalt-60 Facility
Tomoji TAKAMASA (Tokyo University of Marine Science and Technology)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9
Magnetic Resonance Imaging for Engineering applications-Measurement of polymer electrolyte fuel cell membraneShohji TSUSHIMA, Tetsuya SUEKANE and Shuichiro HIRAI (Tokyo Institute of Technology)· · · · · · ·14
A Spectrophotometer System for Radiation Phenomena in Thermal Engineering
Toshiro MAKINO and Hidenobu WAKABAYASHI (Kyoto University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 18
Optical measurement of water content in the membrane of polymer electrolyte fuel cellKazuyoshi FUSHINOBU and Ken OKAZAKI (Tokyo Institute of Technology)· · · · · · · · · · · · · · · · · · 22
Temperature Measurements by using Micro Thin Film Thermocouples
Koji MIYAZAKI and Hiroshi TSUKAMOTO(Kyushu Institute of Technology)· · · · · · · · · · · · · · · · · · 24

< Report on International Conference and Seminar>
Report on TRCON-03
Shoji MORI (Kyushu University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·27
Report on 1st International Energy Conversion Engineering Conference
Naoki MARUYAMA (Mie University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·29
8th UK National Heat Transfer Conference
Hiroshi HONDA (Kyushu University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· 30
Japan-Korea Seminar in Akiu, Sendai
Kaoru MARUTA (Tohoku University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 32
Fourth International Conference on Compact Heat Exchangers andEnhancement Technology for the Process Industries
Masaru ISHIZUKA (Toyama Prefectural University)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·34< Secret Technique for a Trip >Tips for Travelers
Shigeki HIRASAWA and Yoshihiro KONDO (Hitachi, Ltd.)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·36

<Special Contribution>
Expectation to advanced Heat Transfer Symposium and Society of Japan
Susumu KOTAKE (Former President of HTSJ)· · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 38

<Calendar> · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 45
<Announcements> · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 47

研究室のツール特集(2)単層カーボンナノチューブの生成と評価
Generation and Characterization of Single-Walled Carbon Nanotubes

丸山 茂夫，千足 昇平（東京大学）
Shigeo MARUYAMA and Shohei CHIASHI(The University of Tokyo)
1. はじめにグラファイトの一層が直径 1 nm 程度に丸まった構造の単層カーボンナノチューブ(SWNT, Single-Walled Carbon Nanotubes)に関して，その特異な電子的，機械的および熱的物性ゆえに多くの研究が進められている[1]．また，様々な分野での応用が期待されており，純粋かつ高品質な合成方法の確立が渇望されている．SWNT の生成法はアーク
放電法，レーザーオーブン法から将来的な量産が可能な CVD 法へとかわりつつある．本研究室では従来の CVD で炭素源として用いられてきた炭化水素ガスをアルコール蒸気と変えることで，低温度かつ高純度な生成方法（alcohol catalytic CVD
method, ACCVD method）を開発してきており[2,3]，
メゾポーラスシリカ[4]や石英表面への SWNT 合成[5]，フラーレンからの SWNT 合成[6]，AFM 装ンガス供給部と接続する．ガラス管の中央部は電気炉によって加熱ができ，アルコール蒸気やアルゴンガスの圧力，流速が制御可能である．SWNTの合成自体はこの極めて簡単な装置で可能であり，
今年は２台目の CVD 装置も稼働している．生成
実験では金属微粒子を触媒とし，これらを電気炉
で 600-800 ℃前後に加熱する．そこにアルコールを約 10 Torr で流し込むと，アルコールが金属微粒子の触媒作用により熱分解し炭素原子が供給され，SWNT が生成される．
SWNT の合成には触媒金属微粒子を作って保持する方法が重要である．研究室では USY 型のゼオ
ライトを用いて 1〜2 nm の Fe/Co 合金微粒子を表面に保持する場合と[2,3]，平滑な石英基盤などに金属塩のエタノール溶液をデップコートする方法[5]を用いている．いずれの場合にも必要な実験装

置内での合成[7]などの実験を行っている．本報では，SWNT の CVD 生成装置及びその評価装置について紹介する．なお，TGA（熱重量分析装置）など購入したままで利用[3]している装置については，省略する．

置は乾燥器くらいである．
SWNT の合成までは極めて簡単であるが，評価にはそれなりの装置が必要となる．図 2 に示すような透過型電子顕微鏡(TEM)によって SWNT の構造を観察できる[3]．また，例えば基板上に合成し2. ナノチューブ生成用ＣＶＤ装置
図 1 に SWNT 合成用の ACCVD 装置を示す．直径 27 mm の石英ガラス管に真空チャンバーをつなげ，ロータリーポンプ及びアルコール，アルゴ

Quartz boat

Pressure gauge

Ar/H2
(H2:
3 %)

Ethanol tank

Sub drain tube

Electric furnace

Main drain tube

Quartz tube
Pressure gauge

Vacuum pump
Hot bath

図1

図 2 単層カーボンナノチューブの透過型電子顕
微鏡像

ACCVD 実験装置図-1-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

AFM

laser coupler

sample

optic
fiber

Ar laser(488,514 nm)

He-Ne laser(633 nm)
laser
coupler

bandpass
filternotch filer

Micro-RamanCCD detector

monochromater

optic fiber

図4
図 3 石英基板上に合成した単層カーボンナ
ノチューブ膜の走査型電子顕微鏡像．
た SWNT については，図 3 に示すような走査型電子顕微鏡(SEM)によって，SWNT が束となったバ
ンドルの構造を観察することができる[5]．現在のところ，TEM は工学系研究科の総合研究機構の共通設備(JEOL 2000EX)，FE-SEM は化学システム専
攻大久保研の装置(Hitachi S-900)を利用させてもマクロ，マイクロ及び SPM 組み込み型ラマ
ン散乱分光装置

Diameter (nm)G–band0.7

RBM(a) Laser–oven technique(b) ACCVD method(850 °C)(c) HiPco

Intensity (arb.units)

1 0.9 0.8

Intensity (arb.units)

2

D–band(a) Laser–oven technique(b) ACCVD method (850 °C)(c) HiPco sample

らっている．
100

200

300
–1

Raman Shift (cm )3. ラマン散乱分光装置
共鳴ラマン散乱法は SWNT の評価に広く用いられている．ラマン散乱法を用いると，サンプル
中の SWNT の質や直径分布，また副生成物として得られるアモルファスカーボンや多層カーボンナ
ノチューブの存在などを知ることができる．
図 4 に研究室のラマン散乱分光装置を示す．マ
クロラマン分光，マイクロラマン分光および SPM
組込型ラマン分光の３種類のラマン分光装置として使えるように光学系を準備している．励起レー
ザー［アルゴンレーザー（波長 488.0 nm 及び 514.5nm） 及 び ヘ リ ウ ム ネ オ ン レ ー ザ ー （ 波 長 632.8nm）］をサンプルに照射し，サンプル表面に生じ

図5

500

1000
1500
–1
Raman Shift (cm )SWNT のラマン散乱スペクトル

ラマン散乱光とは，励起レーザーと僅かに異なる波長を持つ散乱光で，その励起レーザーとの波
長の差（ラマンシフト）はその物質の分子構造によって決まる．SWNT のラマンスペクトルの場合，
主に 3 つの特徴的なピークが現れる．図 5 に CVD
法およびレーザーファーネス法によって得られた
SWNT の典型的なスペクトルを示す．1590 cm-1 付
近には単層カーボンナノチューブの存在を示す分
裂した G-band と呼ばれるピーク，1350 cm-1 付近にはアモルファスカーボンや多層カーボンナノチ
ューブといった副生成物の存在を示す D-band と呼ばれるピーク，そして 200 cm-1 付近の SWNT の直径方向全対称伸縮振動（ラジアルブリージング
モード，RBM）に起因し SWNT の直径分布を示す
ピークが現れる．RBM ピークのラマンシフトQ（cm-1 ）はその単層カーボンナノチューブの直径dt（nm）に反比例することが知られており，ここたラマン散乱光をレンズで集光，分光器に導きラ
マンスペクトルを得る．励起レーザーは主波長以外のレーザー自然放出線をフィルターによって除去し，また，ラマン散乱と同時に発生する励起レーザーと同じ波長を持つレイリー散乱光は分光器
手前のノッチフィルターによって除去している．

伝熱 2003 年 11 月

400

-2-

研究室のツール特集(2)

Monochromator

Xe Lamp
Excitation Laser(488 nm)

SingleMonochromator

(9,4)

(8,6)

Raman Scattering

Detector

InGaAs
Detector

FilterLaser (633 nm)

Quartz Window

(7,5)

(7,6)
(8,4)

AFM Probe

Ethanol
Gas

SamplePiezo Scanner
S.Chiashi

Chamber

図7

Rotary Pump &Turbo-Molecular Pump

図6

吸収分光器と励起・発光３次元測定例

直方向にはオングストロームオーダー，平面方向にはナノオーダーの分解能の測定ができ，直径数nm の SWNT でも 3 次元的なイメージを得ることができる．この SPM 装置はそのプローブを取り替えることで，コンタクト AFM モードや，タッピ
ング AFM モ ード， 更に はトン ネル 電流顕 微鏡（STM）モードと 3 タイプの計測が可能である．
また，この SPM 装置はプローブ及びサンプル
台が真空チャンバー内に収容されている為，サン
プルの真空環境や他のガス雰囲気中での測定が可能であり，またサンプル台を加熱や冷却（-70〜
800 ℃）することでサンプル温度を制御することもできる．更にサンプル台上にあるサンプルのラマン分光測定ができるように，AFM の位置合わせ用の光学系を改造して，ラマン散乱用の光学系を加えた．これによって，SPM によるイメージ測定とラマン散乱測定を同時に行うことができる．最近では，この真空容器内にエタノール蒸気を導入
し SWNT を合成しながら，ラマン分光を同時測定することもできるようになった[7]．

AFM 装置及びラマン分光システム

では dt=248/Qという関係式を用いている．
SWNT のラマンスペクトルは共鳴ラマン効果が現れるため，励起レーザーの波長によってそのスペクトルが変化する．特に RBM ピークにおいては励起レーザー波長によって現れるピークが全く異なり，本研究室でも 3 種類の異なる波長のレーザーを用いている．
マクロラマン装置では比較的量の多いサンプルに対してレーザー強度を小さくして外乱のない状態での測定が可能で，マイクロラマン装置では光学顕微鏡を用いることで，量の少ないサンプルでも局所的な測定が可能となる．現実には光ファイバーを用いたマイクロラマンの方が測定が簡便であるため，マクロラマンはほとんど使われていな
い．また，SPM 組込型ラマン散乱については次の説で述べる．
4. 走査型プローブ顕微鏡装置
SWNT のサンプルを観察する方法としては，
SEM，TEM があり，それぞれ SWNT の立体的イメージや内部構造を観察するのに適している．本研 究 室 で は 更 に 走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 （ SII ，
SPA300HV）を用いてサンプルの観察，分析を行っている．図 6 に装置の概念図を示す．プローブ

5. 近赤外蛍光分光装置
SWNT は 1 枚のグラファイトシートを丸めた構造をもっており，その丸め方（カイラリティー）
によって単層カーボンナノチューブの直径や物性が決定される．そのカイラリティー(n, m)を制御した生成方法は未だ開発されていないが，カイラリ
ティーの分布が近赤外蛍光分光法によって分析できることが昨年末に明らかになった[8]．

がサンプルに近づくとサンプル表面からプローブ
が原子間力を受ける．SPM はこの力を利用し，垂-3-Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)体図を示す[10]．ICR セルは内径 84mm の超高真
空用のステンレス管(SUS316) の中に納められており，この管が NMR 用の極めて均一な磁場を発生させる 5.8Tesla の超伝導磁石を貫く設計となっ

6 Tesla Superconducting Magnet
Gate Valve
Cluster Source

Gas Addition

Deceleration
Tube

Excite & Detection
CylinderFront DoorElectrical
FeedthroughRear Door
Probe
Laser

Screen Doorている．2 つのターボ分子ポンプ (300A/s) と前段

Ionization Laserの タ ー ボ 分 子 ポ ン プ (50A/s) に よ り 背 圧 約 3×
Turbopump

10-10Torr，実験時でもおよそ 1×10-7 Torr の高真空を実現する．図 8 の左側のレーザー蒸発クラスタ

100 cm

図8

FT-ICR 質量分析装置

ー源で生成されたクラスターイオンはスキマーに
より軸方向の速度成分を持つクラスタービームとなる．減速管の中央付近をクラスターが通過する
ときに瞬時に電圧を調整し，一定電圧分の並進エ
ネルギーを奪うことで減速させることができる．
この電圧を調整することによりおおよそのクラス
ター分布を選択することが可能である．その後 5Vと 10V の電圧をかけられている 2 枚の極板 (Front
Door, Rear Door) 間において，Front Door を越え，Rear Door を越えることのできないエネルギーを持つクラスター群が ICR セル内部にトラップされ

図 7 に近赤外蛍光分光装置と測定例を示す．
SWNT の電子状態密度はカイラリティー(n, m)に依存する鋭いピークをもち，このピーク位置が光の吸収や蛍光発光の波長に対応する．このため，
図 7 のような装置でキセノンランプの光をモノク
ロメータで波長選択して，一定波長の光をサンプ
ルにあてて励起光とし，蛍光発光の光をモノクロ
メータで分光して発光スペクトルを得る．励起光の波長をスキャンさせて３次元測定を行うと図 7の右に示すように励起波長と発光波長の２次元の平面にシグナル強度を描くことができ，現れるピークが一定のカイラリティ(n, m)のナノチューブ

る．ICR セル内部にトラップされたクラスターは数分程度保持可能であり，ここで化学反応やレーザーによる解離実験など様々な試みが可能となる[10]．

の量に比例すると考えられる[9]．
通常生成した SWNT は多数の SWNT が束にな

7. 参考文献[1] R. Saito et al., Physical Properties of Carbon
Nanotubes, Imperial College Press, (1998).
[2] S. Maruyama et al., Chem. Phys. Lett., 360 (2002)
229.
[3] Y. Murakami et al., Chem. Phys. Lett., 374 (2003)
58.
[4] Y. Murakami et. al., Chem. Phys. Lett., 375 (2003)
393.
[5] Y. Murakami et. al., Chem. Phys. Lett., 377 (2003)
49.
[6] S. Maruyama et al., Chem. Phys. Lett., 375 (2003)
553.
[7] S. Chiashi et al., Chem. Phys. Lett., submitted.
[8] S. M. Bachilo et al., Science, 298 (2002) 2361.
[9] S. Maruyama et al., New J. Phys., 5 (2003).
[10] M. Kohno et al., Micro. Thermophys. Eng., 7(2003) 33.

った状態（バンドル）になっている．ただし，蛍光発光はバンドギャップのある半導体 SWNT のみであり，金属 SWNT とバンドルとなると蛍光発光は阻害されると考えられている．このため，界面活性剤溶液中での強力な超音波分散器によりバンドルをほどく．その後まだバンドル状態のものと 1 本にバラバラになったものとを，その比重の違いを利用して遠心分離機による分離をし，バラバラになった状態の単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を用いて蛍光分光測定を行っている[9]．
6. FT-ICR 質量分析装置
今までに紹介した実験装置は SWNT の評価を目的とするものであったが，研究室の最大の実験
装 置 (フ ー リ エ 変 換 イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン 共 鳴 ,FT-ICR)は，SWNT 生成機構の解明に向けて様々な金属クラスターとアルコールとの反応などの実験に使っている．図 8 に FT-ICR 質量分析装置の全伝熱 2003 年 11 月

-4-

研究室のツール特集(2)

四則演算から生まれるマイクロ・ナノスケール熱物性値測定法
Measurement Techniques of Micro/Nano-scale Thermophysical Properties
Originated from Simple Arithmetic
田口 良広， 長坂 雄次（慶應義塾大学）
Yoshihiro TAGUCHI and Yuji NAGASAKA (Keio University)

1. はじめに一考となれば幸いである．
2. 『和』『商』〜高熱伝導薄膜の異方性計測〜
2.1 測定概要
CVD ダイヤモンド薄膜の電子デバイスパッケ
ージング技術への応用は 10 年程前から盛んに行われているものの，成膜コストなど経済的な問題に加えて，その熱物性値の計測の難しさ（高熱伝導性，異方性，薄膜・微小領域，微弱信号）が実用化への大きな障壁となっている．CVD ダイヤモ
ンド薄膜のマイクロスケールでの高速な熱伝導現象を in-situ でしかも異方性まで同時測定できる欲
張りな熱物性値測定法が動的格子加熱法（Dynamic Grating Radiometry: DGR）である．
測定原理は至ってシンプルである．Fig. 1 に示
すように，試料はレーザーの 2 光束によって励起伝熱研究諸氏にとって熱物性測定はとかく「縁の下の力持ち」感が否めなくもないのかもしれな
いが，近年のナノテクノロジーの勃興によってその雰囲気は薄れつつあるようだ．例えば有機 EL
膜を例にとってみても，その成膜過程において表面の極微細な表面張力勾配によってムラの無い均質な有機 EL 膜を製造するのは難しいと聞く．単分子膜レベルでの制御が必要なこの分野では極微細領域での表面張力分布測定が企業側から強く望まれている．また，カーボンナノチューブあるいはフラーレンなどナノマテリアル分野では新デバ
イスへの提案は多くあるものの，実用化には至っていない．デバイスのシステムデザインにとって最も重要な物性情報が従来型の測定技術では対応しきれなくなってきているからという理由にも頷ける．工学的要求もさることながら未開の研究分
野として数多くの特異な現象が存在するこの領域
は熱物性屋の心を熱くする[1]．
もちろんマイクロ・ナノスケールの熱物性測定
法はいくつか研究されている．空間分解能が高い
ものや，測定精度が高いものなどまちまちであるが，いずれもその場測定あるいはインプロセス制
御に適していないものばかりである．筆者らは予てより現場から要求の多かったその場測定あるいはインプロセス制御によるマイクロ・ナノスケー
ル Thermal システムデザインという観点を礎に据え，極微細領域の熱物性値測定法について数多く研究を行ってきた．これら研究の中で培ってきたノウハウ（あるいは研究ツール）については枚挙に遑がないが，本稿では「四則演算：和，差，積，商」というキーワードに絞って簡単ではあるが紹介する．研究段階としてまだ産まれたてのヨチヨ
チ歩きをしているものもあるが，これらノウハウ
やアイディアが読者にとって研究の一助あるいはされた干渉縞によって瞬間的に加熱され，その試料表面の温度応答を高速赤外ディテクターによって検出する．空間分解能は 50Pm，測定可能な膜
厚は数Pm 程度まで及ぶ．Fig. 2 に簡単な装置構成
概要を示したが詳しい構成などについては参考文
献を参照されたい[2~4]．

Fig. 1 The basic theory of DGR. (a) The sample is heatedby the interference fringe pattern of two pulsed laser beams.
The fringe space / is around 200~500Pm. (b) The temperature distribution of sample is monitored via infrared
thermometry as a function of two dimensional heat conduction.

-5-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)T (/ / 2,0, t )

^

`

2
ª
º
2S
«T0  T1 exp  a// t
»
/
¬
¼

^

u exp aA D 2 t erfc

Detected Signal, arb. unit
Non–dimensional
Temperature Change, arb. unit

(a)

0.2
(b)
Horizontal Position of Heating Beam, mm(a): Infrared Signal of Peak TP(b): Infrared Signal of Valley TV

01.4

Tx=TP/{(TP+TV)/2}

1.3
1.2
1.1
0

100

200
Time, P s

300

Fig. 3 Upper diagram: The inset shows the thermal grating
detected by the scanning thermometry. (a) is defined as apeak and (b) as a valley of interference pattern. Lower diagram: The temperature change includes the information ofheat conduction parallel to the sample surface.

T (0,0, t )^^u exp aA D 2 t erfc

伝熱 2003 年 11 月

Thermal Diffusivity, mm s

100

2

・

80

60

: Predicted Value30`

aA D 2 t–1

2.2『和』『商』による情報抽出
動的格子加熱法の真骨頂は，薄膜試料の面方向と厚み方向の温度伝導率を分離して同時に測定できることにある．一般的な測定法では一次元性の仮定が成立する領域で測定を行い，得られる熱物
性値は 1 パラメータにすぎない．しかしながら本測定方法で は一度の測 定で温度伝 導率の異方 性（つまり a//および a⊥ ）を得ることができる．
開発の起こりはこうである．どうしても非接触
その場測定可能な異方性同時計測法を開発したいと考えあぐねていたある日，式をジッと見ているとある条件で正負が逆転することがわかった．
2ªº2S«T0  T1 exp  a// t
»
/
¬
¼

`

`

(2)

つまり，干渉縞の山と谷の頂点では正負が逆になるのである（理論詳細についても文献[2~4]を参照されたい）．ということは両者の『和』を取れば何かキャンセルアウトできるのではないか？正にその通りであり，山と谷の式の『和』を取ることによって a⊥ のみの式になり，さらに『商』を取ることによって a// だけが抽出された式になることがわかった．実際の波形と『和』『商』を行った結果を Fig. 3 に示す．
この よ うに ，動 的 格子 加熱 法 では 四則 演 算の『和』『商』を用いることによって異方性を分離して試料面方向と厚み方向の温度伝導率を同時にしかも非接触で抽出することが可能となった．しかしながら一つ問題が生じた．それは S/N 比の問題である．干 渉性の悪い 状態で加熱 した場合や ，CVD ダイヤモンド薄膜など非常に信号の出難い試料を測定する場合には信号の S/N 比は悪化する．
特に波形がゼロ近傍で『商』計算する場合は計算結果が発散してしまう．Fig. 4 に S/N 比の違いによる解析結 果への影響 について見 積もった例 をS/N 比が悪化するに従って理論値からのズレが大きくなり，ばらつきも増えていることが確認される．動的格子加熱法では，S/N 比の向上のために
信 号 を 最 高 で 1000 回 加 算 平 均 （ 言 い 換 え れ ば『和』？）行っている．波形の加算平均を行うた

Fig. 2 Experimental apparatus of DGR.

0.1

aA D 2 t(1)

35
S/N ratio, dB

40

Fig. 4 The influence of S/N factor in the case of Si. The
mean values of the thermal diffusivity parallel to the planeand standard deviation of the mean are demonstrated.

-6-

研究室のツール特集(2)めには系の再現性の向上と同期が必要である．この結果，動的格子加熱法では高い S/N 比を達成し，ばらつきや偏差の低減に成功している．
3. 『差』『積』〜ナノスケール熱物性計測法〜
3.1 測定概要
ナノテクノロジーの進展により物性計測における高空間分解能化の要求は日増しに高まっている．
デバイスのシステムデザインにおいても同様であり，ナノスケールの分解能でその場測定できる測定技術が望まれている．しかしながら従来の光学的熱物性計測法では，所謂「光の回折限界」のために空間分解能は波長程度に留まっている．そこ
で筆者らは近接場光を用いたナノメートルオーダ
ーの空間分解能を有する熱物性その場測定法を新しく提案している[5~7]．ここで紹介する近接場光
学熱顕微鏡（Near-field Optics Thermal Nanoscopy:
NOTN）の特徴として，①~10nm の空間分解能，~100nm 積層試料の各レイヤーの熱物性値その場測定②温度マッピング，試料形状マッピング，３次
元熱物性マッピングが可能などが挙げられる．
NOTN の測定原理についてここでは簡単に説明する．詳しい測定原理については[7]を参照された
い．近接場光ファイバーの先端には Fig. 5 で示すように近接場光が励起される．局在近接場領域に誘起された近接場光によって試料は周期的に加熱され，試料は周期的に温度変化する．このとき試料の温度変化に対応した反射率変化をプローブ光で励起された近接場光によって検出することで観察する．加熱光と観察光の位相差から熱伝導率・
温度伝導率を測定することができる．装置構成を

Fig. 5 A schematic image of NOTN. Left: an image ofnear-field optics. The spatial resolution is depending on the
diameter of circular aperture of the tip. Right: The power ofreflected light, which is generated by near-field optics ofprobing beam, is dependent on the temperature change ofsample.

Fig. 6 に示した．
3.2『差』『積』による微弱信号検出
試料の温度変化に対する反射率変化（所謂サーモリフレク タンス信号 ）の割合は 非常に小さ く~10-5[1/K]程度である．近接場ファイバーにおける近接場光の励起効率は 1~10%程度であり，NOTN
では極微弱な信号光変化を検出しなければならな
い．ここでノイズ源として考えられるのは，
He-Ne レーザーの発振ノイズ
ミラー等光学機器の振動に伴うノイズ
空気の揺らぎに由来するノイズ
近接場ファイバー先端の金属コーティングによるバックグラウンドノイズ
である．②③のノイズに対しては光学系をポー
ルポストに取り付ける形ではなく，空気ばね式除振台に直付けしたり，空気の擾乱が発生しにくい雰囲気に設定したりすることによって低減することが可能であるが限界がある．そこで，導入したのが差分検出法である．リファレンス光とシグナ
ル光の『差』を取ることによって，レーザー光の発振ノイズや機器の振動によるノイズなど信号成分に『和』の形で重畳されているノイズはキャンセルされ，ディテクターのショットノイズ限界までの S/N 比を得ることができる．Fig. 7 に簡単なダイアグラムを示した．PD1 には近接場光による信号成分とミラー等のノイズ成分を含んだ光が入射し，PD2 には共通のノイズ成分のみを含んだ光が入射する．例えば差動型ロックインアンプでロックイン検出することによって S/N 比の高い信号として計測することが可能になる．高周波の場合

Fig. 6 Experimental apparatus. He-Ne laser is for a probing
lights source, and heating laser is sinusoidally modulatedwith up to 1GHz frequency. A distance between the sample
and tip of near-field optical fiber is controlled by thenano-meter order positioning system.

-7-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)Fig. 7 The schematic diagram of differential detection
scheme. The common noise such as optics vibrations andlaser noise and background noise are canceled out by subtraction.

Fig. 8 The distance dependence of detected optical power.

は差分回路が組み込まれているディテクターを用いることによって同様の効果を得ることができる．
NewFocus 社のバランスレシーバーがこれに相当
し微弱光検出系に特に有用である．しかしながら高周波で高いゲインを必要とする場合などは Fig.
7 に示した方法が好ましいであろう．（基本的な原理は同じである．）この『差』を検出することに
よって①~③のノイズは激減した．しかしながら④のノイズに対しては『差』を取るだけでは改善は難しい．
そこで提案されたのが POM（Probe Oscillation
Method）である．近接場光強度は近接場ファイバ
ーの開口端から距離に依存して減衰する(Fig. 8)．
従って近接場ファイバーと試料との距離を周期変調し，ロックインアンプで検出することによって近接場光の変化のみを測定することが可能となる．
加熱光によって励起された近接場光強度 I は，
I

I0

2

1  cos Z h t 1  cos Z z t(3)という加熱光の変調周波数と距離の変調周波数の『積』の形で表すことができる．したがって，
サーモリフレクタンス信号は，' RPOME A cos ^ Z h  Z z t  'I `(4)と表すことができ，Zh- Zz つまり加熱周波数とプ
ローブ励振周波数の『差』でロックイン検出する
ことにより，バックグラウンドノイズを分離して計測することが可能となる．POM を導入することによって近接場光成分のみを抽出することが可能

伝熱 2003 年 11 月

-8-となり，ナノメートルオーダーの空間分解能を有する熱物性計測の道が開けつつある．
4. おわりに
本稿ではマイクロ・ナノスケールの熱物性値その場測定法におけるアイディアやノウハウについて簡単ではあるがまとめてみた．『和』『差』『積』『商』という一見簡単な方法により最先端の研究が進展することもある．式をこねくり回すばかりが成功の鍵ではなく，フと身を引いて頭を柔らかくして取り組みたいものである．
参考文献[1] 長坂雄次，第 23 回日本熱物性シンポジウム講
演論文集， (2002) 268.
[2] 田口良広，長坂雄次，日本機械学会論文集 B
編，68-665 (2002) 194.
[3] Taguchi, Y. and Nagasaka, Y., Int. J. Thermophys.,22-1 (2002) 289.
[4] Taguchi, Y. and Nagasaka, Y., Proc. 15th Symp.
Thermophys. Prop., (2003).
[5] 田口良広，堀口幸裕，斎木敏治，長坂雄次，第 40 回日本伝熱シンポジウム講演論文集，(2003) 361.
[6] 堀口幸裕，田口良広，斎木敏治，長坂雄次，
熱工学コンファレンス 2003，(2003).
[7] Taguchi, Y., Horiguchi, Y., Kobayashi, M., Saiki,T., and Nagasaka, Y., Proc. ISMME2003., (2003)(to be presented).

研究室のツール特集(2)コバルト 60 照射施設における伝熱実験
Heat Transfer Experiment in Cobalt-60 Facility

賞雅 寛而（東京海洋大学海洋工学部）
Tomoji TAKAMASA (Tokyo University of Marine Science and Technology)
1. 光触媒と伝熱特性
酸化チタンなどの半導体材料に可視光以上の振動数の電磁波を照射すると，光電極反応により，光電子を材料表面より取り出すことができる．この光電子により接触面において気液体が化学反応することを，光触媒反応という．酸化チタンの励起エネルギーは紫外線のエネルギーとほぼ等価であり従って酸化チタンは紫外線に対して反応を生じることができ，また酸化チタン以外に安定した
光触媒反応を生じる金属材料が無いとの理由から，
光触媒反応は紫外線と酸化チタンの組み合わせで利用されてきている．紫外線領域の酸化チタン光触媒の一般的利用には，電気分解，酸化による接触気液体の除菌，セルフクリーニングなどがある．
ごく最近の物性関連の研究によれば，この光触媒
壁面は接触する液体の表面張力を減じ，接触面の濡れ性が向上することが明らかになっている．
一方，沸騰現象において，沸騰気泡やライデン
フロストにおいては，一般的に濡れ性が良いほど液膜が形成されやすくなり，安定した高熱伝達が行われる．九州大学の高田保之先生らは，紫外線照射による酸化チタン塗布沸騰面の核沸騰熱伝達率の向上を確認している[1]．この研究結果は光触媒反応による表面化学反応，特に濡れ性の向上が
沸騰熱伝達の向上に寄与していることを示したこの分野のエポックメイキング的研究である．
筆者は前年（1998 年）の伝熱シンポジウムで高田先生の関連のご発表を拝聴する機会を得，非常に感銘を受けた．長年原子炉内の熱流動を研究している立場からこれを原子炉に応用できないかとすぐに思いついたが，この光触媒を原子炉内熱伝達改善に利用しようとすると次のような問題がある．
1) 伝熱部に紫外線を外部から照射することが難しい．原子炉内チェレンコフ光による紫外光は，
例えば燃料被覆管にはなかなか到達しない．

酸化チタン塗布伝熱面は，物理的化学的に不安定であり，長期の使用が難しい．被覆管に新たな材料を塗布することは，認可上困難．
3) なんとか伝熱面に一般的に使用される酸化金属被膜（ジルカロイ）もしくは SUS が使用できないか．
ここで，放射線による表面触媒反応は，例えばγ線のエネルギーが紫外線より 5〜6 桁大きい（従って酸化チタンのみならず，どの酸化金属の励起エネルギーよりはるかに大きい），放射線の高透過性のために表面で反応を生じる確率が著しく小さ
いとの理由から，それまでほとんど研究が行われていなかった．筆者は，放射線のコンプトン散乱，電子対生成によるデルタ線の発生という減弱過程
を経れば酸化金属の励起エネルギーにマッチングするエネルギーの電磁波が生じ，その結果放射線による表面触媒反応が生じる可能性はあるだろうという考えを持っていた．その年の末に東大の班
目春樹先生・岡本孝司先生と京大の三島嘉一郎先生・日引俊先生にその考えを説明し，東大京大のコバルト照射施設を使った実験をさせていただく
ようにお願いをした．幸い各先生ともご興味を持っていただいたが，それまでにこのような現象（放射線による伝熱促進）の報告例はなく，かなりキ
ワモノの研究（要するに実験結果に全く保証がない）である．とりあえず年明け（1999 年）に京大
炉コバルト実験施設と東大弥生炉の実験を春にかけて行いましょうとことになった．

-9-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

2)

2. 京大コバルト実験施設における放射線誘起表面活性実験
放射線誘起表面活性の実験は，上記のように東大・京大を中心にこれまでに東芝，電力中央研究所，及び産業創造研究所などで行われている．こ
こでは編集出版委員会からの原稿依頼が三島先生を通じてあったこと，放射線誘起表面活性の成果

研究室のツール特集(2)が初めて得られた場所であるということから，京大炉コバルト実験施設における研究，また依頼によれば学術的な結果でなく実験計測における苦労話を書けということなので，内輪の話を中心に記したい．また放射線誘起表面活性（Radiation Induced Surface Activation）という言葉は，現象がほぼ確認された 2001 年に岡本先生と相談して作った造語であり，当初は放射線触媒，酸化不導体放射線作用などと呼んでいたが，ここでは放射線誘起表面活性という言葉で統一することにする．
2.1 表面濡れ性実験（失敗編）
最初に計画したのは，γ線照射による濡れ性変化実験である．もちろんこのような計測実験に予算はどこからも工面できない（三島先生には共同研究ということで旅費を補助していただいたが）ので，①費用負担のかからないことが重要．ここ
で酸化被膜をどのように付着させるかが問題になったが，まず SUS 板（30×30×3 mm）にチタンとジルカロイをプラズマ溶射した試験片の液滴濡
れ性を調べることにした．プラズマ溶射は，船舶技術研究所（現海洋安全技術研究所）の植松進博
士の協力を得た．植松博士も興味はあったもののこのような実験には懐疑的（まあ当たり前であるが）であり，私の依頼に対し困ったような顔をしていたことを覚えている．後からわかったことであるが，プラズマ酸化は他の酸化被膜形成方法に比較して放射線誘起表面活性の効果が高く，その点で研究は最初からラッキーな面が多かったかもしれない．すなわち，このような研究には②計測施設や計測 器具の提供 などの協力 をしてくれ る（言い方を変えれば根拠のない無理な説得にも応じてくれる）信頼できる研究者の存在と，③多分の幸運が必要ということだろう．
というわけで，実験を開始したが，放射線場で観測実験を行うことは筆者らにとって簡単なことではなかった．一応筆者も放射線主任者（東京商
船大学（現海洋大学）は原子力関係の研究室は筆者の研究室だけなので，核理論から熱流動まで一
応原子力全域を学部・研究科で教えなければならない）なのだが，放射線環境の実際の計測実験を行うのは初めてである．
しかしながらとりあえずやってみようということで，当時京大炉のコバルト照射施設の責任者であった長谷博友先生に年度途中なのに施設（図１）

伝熱 2003 年 11 月

- 10 -

図１

京大炉コバルト線源．真ん中の円筒がコバルト線源容器．使用時には地下から線源が上昇する．少し見にくいが円筒容器向こう側にある３枚の細い板に試験片を貼り付けて照射準備をしている．円筒容器中
心にあるくぼみ内だと線量が高いが，このような離れた線量の低い状態だと１ヶ月以上照射しないと放射線誘起表面活性による濡れ性の変化は生じない．

を使わせていただくことにして，翌 1999 年１月に実験を早くも行った．γ線照射場は簡単な液滴接触角測定といえども駆動装置や観測装置などの遠隔機能は費用の点から用いることはできないが，紫外線光触媒はある程度の濡れ性保持時間があるので放射線による表面活性反応も照射中と直後でほとんど変わらないだろうとの考えから，γ線照
射直後に取り出した時の試験片の液滴接触角を計測した．１週間くらいかけて照射実験をあれこれと繰り返したのだが，まったく液滴濡れ性の変化は出なかった．
がっかりしたが，もしかしたら照射中と照射後の濡れ性は変わっているかもしれないとのことか
ら，今度は３月に放射線計測の専門家である東大の高橋浩之先生から開発中の耐強放射ファイバースコープをこれも無理を言って借りだし，東大コ
バルト実験施設で照射中の液滴接触角測定を行った．液滴落下は内径 1mm のシリコンチューブﾞを照射部から 10m ほど引き出し，ファイバーでの画像を見ながら注射器で行った．しかしながら，これも残念ながら照射中も照射直後の液滴濡れ性とほとんど変化のないことが判明した．最後に岡本先生のお勧めで，中性子照射影響も含めて確認す
るということで，５月に東大東海村の弥生炉で中性子ポートにおいて，シリコンチューブによる遠研究室のツール特集(2)で，その後の放射線誘起表面活性実験は学部４年生の今井康之君（その後，東船大院，現東大博士課程）を中心に行うことになった．濡れ性向上現象はすでに臨界積算照射を越えれば確実に生じることがわかったので，後はパラメータを振って影響因子を調べることになる．井口君と今井君はいろいろ試験片に工夫をしてくれて，チタンやジルコニアを母材に溶射するよりも，それらの材料をそのものをプラズマで酸化させた方が放射線誘起
表面活性の効果が高い（これは原子炉内での実用化に際しては非常に重要）ことや，円筒型の京大炉コバルト線源内部での試験片照射により実験効
果が早まる（この円筒型線源の中心部は時間当たり 15kGy くらいある．これでも実炉内部のγ線量より１桁ないし２桁少ないのだが，それまでの実験と異なり 半日ほどの 照射で濡れ 性変化が生 じる）ことを確認してくれた（図２参照）[2, 3]．

隔液滴落下とビデオカメラ（もちろん鏡で直接中性子に照射されないようにしてだが）で中性子照
射環境（かなりのγ線も含まれている）での液滴
濡れ性計測実験を行った．しかしながら，これも濡れ性の変化は全く生じなかった．万事休す．これ以上打つ手は考えられないので，「まあやはりこういう現象は生じないんでしょうね」ということで，岡本先生にも三島先生にもお礼を言って，放射線誘起表面活性の第一次実験シリーズは見事失敗に終わったのである．
2.2 表面濡れ性実験（成功編）
本研究室でこの放射線誘起表面活性実験を担当していた当時修士１年の井口孝志君（現日揮）は，
その年 1999 年の９月半ばから Purdue 大学の Ishii
先生の研究室に半年間留学する予定でもあったので，上記の弥生炉の実験以後その準備に忙しかった．ほぼ準備も終わった８月の終わりに，彼は京大炉コバルト実験装置に１月に入れておいたままの試験片を一応調べたいと申し出てくれた．筆者
らは，もう放射線による表面反応は期待できない
とまるっきりあきらめていたのだが，とりあえず
井口君の申し出のようにやってみようということになった．筆者は８月の後半は，大学（部長なので）のラグビーの合宿があり，そのため井口君一
人に実験を任せきりで（実験結果を期待せず），菅平で走り回っていた（車で各グラウンド間を）．合宿から帰ってくると，井口君から「試験片に表面反応が生じており，そのγ線照射と暗室保持により濡れ性がサイクル性を持つということが確認された」という連絡を受けた．驚いて，すぐさま再実験を指示したところ，大体積算γ線量 200kGy

2.3 ライデンフロスト，クエンチング実験
翌 2000 年には，放射線誘起表面活性による酸化
被膜内の伝導度変化が確認され，この作用を利用した放射線計測装置の開発[4]，及び放射線誘起表
面活性による表面化学反応によって生じる電気的作用により防食効果を確認する研究[5]が始まっている．前者は，京セミ株式会社との共同研究にBeforeくらいの強放射線積算量で濡れ性の変化が生じる
ことがわかった．放射線誘起表面活性は短期間，
小量の放射線照射では生ぜず，従ってそれまでの実験では結果が出なかったのである．今ではγ線の高透過率から当然のことだとわかっているのだ
が，そのころは光触媒の反応時間（長くても２〜
３時間）が頭にあったため，長時間照射するという考えはまったく出てこなかった．すなわち④実
験研究はしつこさが必要，⑤学生の言うことには素直に耳を傾けるべしということであろう．
さて，井口君はこの貴重な成功結果を残して海外に行ってしまい，半年後に帰ってきてからも微小重力実験環境の気泡流研究にテーマを移したの

After

Titanium

Zircalloy No.
図２

γ線照射前と照射後（積算照射量 250 kGy）の液滴付着状態．このようにγ線照射により濡れ性は非常に良くなり，ほとんど 400kGy だと超親水性状態になる．

-11-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

よってその新しいメカニズムによる放射線計測装置の可能性の大きさが明らかにされ，2002 年度より JNC の公募研究によってその実用化がほぼ確実になっている[6]．後者は，電中研の古谷正裕研究員の非常に大きな努力により，放射線誘起表面活性による防食効果は応力腐食割れを防ぐほどの母材金属卑化が生じることが確認されている[7]．
京大炉コバルト実験施設では，その 2000 年から現在まで，引き続き放射線誘起表面活性がライデンフロストやクエンチングに与える影響が実験計測されてきている[8, 9]．2001 年春から当研究室のBefore irradiation

700
Irradiation duration: 23.5 [h]Average irradiation dose: 330.9 [kGy]

600
500

TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 TC6

400
300
200

1000

100
0
50

100

150

200

250

300

o

0

350

Axial position from water inlet, z [mm]図３

Gap = 4.0 mm
oInlet water temp. = 50 [ C]
Inlet water vel. = 41 [mm/s]
Before irradiation
After 23.5h irradiation

900
Wall temperature, T [ C]Integrated irradiation dose, X [kGy]After irradiation

一員となった波津久達也講師は，今井君と一緒になって，ライデンフロストやクエンチング計測を精力的に行ってくれた．筆者も，彼らと一緒に実験を何回か京大炉で行ったが，彼らは若くほぼ１
週間徹夜の連続（すなわち寝ない）をしたりするので，とても付き合いきれない．昼間は良いのだ
が，明け方には高速ビデオカメラや照明を保持す
る（そのくらいしか教授は実験を手助けできない）
手にも力が入らなくなり，彼らには迷惑をかけるばかりであった．幸い，ライデンフロスト実験もクエンチング実験も三島先生，日引先生及び斎藤泰司先生のご協力を得て，予想以上の結果（図３，４）を得ることができている[10]．放射線誘起表
面活性の実験は，放射線直後の時間経過によって表面状態が変化するために，特に素早く実験を行
わなくてはならない．特にクエンチング実験は，コバルト照射施設から離れたところで行ったので，組立，加熱準備および実験計測を秒単位でスケジ
ュール化し，かつ周囲環境（特に温湿度）を一定にする必要がある．そうでないと実験計測の再現性が失われる．

クエンチング実験結果（その１）．γ線照

射前後の京大炉

60

Co 照射施設では，台座下部から円筒に組み合わされたペンシル形状線源が上昇して，ターゲットに照射される．SUS ロッドはこの円

800
700
600
500

TC1

400

200

大線量 1.8 kGy/h）によって，ロッドが受ける積算100

照射線量は長さ方向に凹型の分布を持つ（23.5 時間

0照射の場合）．前述のようにプラズマ酸化金属被膜

TC3
TC4

300

筒の中に入れて照射されるが，線源の強度分布（最

TC2
TC5
TC6

0

25

50
Time, t [s]75

超親水性状態を得るにはおよそ 200 kGy 以上の積
図４

算照射線量が必要である．通常の SUS はそれよりボトムフラッデングのγ線照射前後のロッ

RISA の効果は少なくなるが，図中画像から，濡れド表面温度変化を示す．図から，表面の濡れ性が照射性が向上していることがわかる．ロッド中心の熱電前後でほとんど変わらない TC1 と TC2 の位置では，

対 TC4 と TC5 の位置のロッド表面は超親水性にな照射の影響が全く見られず，温度変化は一致しておりっている（液滴はロッドに沿って側面に流れ落ちて（すなわち実験の再現性の問題はない）クエンチング

しまい撮影されていない）に対し，下端に近い TC1の速度に変化はない（5.9 mm/s）．これに対し，濡れ性の位置では親水性の向上が見られず，液滴の表面付の変化が大きい TC3 の熱電対の位置では，顕著なクエ

着状況はほとんど非照射の状態と変わらない．

ンチング速度の上昇（7.1 mm/s）が確認される．

伝熱 2003 年 11 月

- 12 -

研究室のツール特集(2)2.4 終わりに放射線誘起表面活性にはまだ確認されていない点が多いが，これまでの研究結果からほぼ図５のようなメカニズムによって生じることが明らかにされている[11]．放射線誘起表面活性は，うまくこの効果を用いることにより，原子炉内における多くの特性向上を期待されている．本年度から，
経産省革新的実用原子力技術開発に「放射線誘起
表面活性効果による高性能原子炉に関する技術開発」というテーマで採用され，放射線誘起表面活性による実炉環境の伝熱促進が東芝・原研によって，防食効果が神鋼・産創研によって，海洋大，東大，京大及び電中研による協力のもとに，それぞれ研究が開始されている．この技術開発は，東芝の光武徹 博士と師岡 慎一博士が 中心になっ て
2001 年度から計画してくれたのだが，ようやく経産省に認められた．新規的であるには違いないが，大学の計測結果しかない状況で，良く予算化していただいたと感謝している．
以上，コバルト照射装置を用いた伝熱研究の内輪の話を記したが，とりあえずやってみた，無理矢理頼んだ，幸い計測できたなどという記述ばかりで，あまりにも場当たり的で計画的でないようである．しかしながら，⑥新しい実験研究はうま
くいかないことが当たり前，⑦目的に合わせて計
測手段は臨機応変ということも必要．昨今，大学では独立法人化のこともあって，ますます先が見えている研究しかなかなか予算が認められないのだが，まだまだ伝熱の分野はわからないことばかり．特に若い研究者の伝熱計測研究におけるブレークスルーを期待しています．

母材

皮膜
電子
e-

O2+2H2O
カソード反応
4OH−

γ線

γ線

【自励法】
母材または皮膜を放射化し、放射線供給【外部供給法】
60Co等の放射性物質や原子炉から放射線供給

2H2O
h+
正孔

4H++ O2

アノード反応

放射線誘起表面活性

図５

現在考えられている放射線誘起表面活性のメカニズム．酸化被膜の電気抵抗測定結果と放射線照射シミュレーションから，例えばγ線エネルギーの大部分は母材に吸収され，酸化被膜近傍 0.5-1mm程度の母材層からの励起電子が酸化被膜と反応して，酸化被膜表面のカソード・アノード反応を生じることがわかってきている．この表面電気反応が濡れ性向上や母材腐食電位卑化などを生じ，放射線照
射環境における伝熱と防食の向上がなされる．また母材自身を放射化して，自励的にこれらの効果を生じさせる研究も進められており，表面照射線量 10
PGy 程度の郵送可能放射線量以下で放射線誘起表面活性を生じることが確認されている．

成 14 年春季）マリンエンジニアリング学術講
演会講演論文集, (2002) 125-128.
[6] Takamasa, T., Hazuku, T., Tujimura, N., 他４名，Proc. the Second Int. Sympo. Radiation Safety and
Detection Technology (ISORD-2), A6-4, (2003).
[7] 古谷正裕，植松進，賞雅寛而，岡本孝司，広石大介，河村浩孝，日本原子力学会和文論文
誌 1-2 (2002) 242-243.

参考文献[1] 高田保之他 7 名，第 36 回日本伝熱シンポジウ
ム講演論文集，#D232 (1999).
[2] 賞雅寛而，井口孝志，班目春樹，岡本孝司，
三島嘉一郎，植松進，第 39 回日本原子力学会
2001 年春の年会要旨集，#I29 (2001).
[3] 賞雅寛而，今井康之，班目春樹，岡本孝司，
三島嘉一郎，植松進，第 38 回日本伝熱シンポ
ジウム講演論文集，CD-ROM, #G233 (2001).
[4] 友澤秀征，中田杖佑，岡本孝司，賞雅寛而，
日本原子力学会春の年会要旨集，#C 43 (2001).
[5] 古谷正裕，賞雅寛而，岡本孝司，第 67 回（平[8] 今井康之，賞雅寛而，岡本孝司，小川矩弘，
三島嘉一郎，植松進，第 39 回日本原子力学会
2001 年春の年会要旨集，#I30 (2001).
[9] 今井康之，賞雅寛而，岡本孝司，小川矩弘，
三島嘉一郎，植松進，第 38 回日本伝熱シンポ
ジウム講演論文集，CD-ROM, #G234 (2001).
[10] 賞雅寛而，波津久達也，三島嘉一郎，岡本孝
司，光武徹，師岡慎一，第 40 回日本伝熱シン
ポジウム講演論文集，CD-ROM, # D131(2002).
[11] 賞雅寛而，岡本孝司，三島嘉一郎，古谷正裕，
日本原子力学会誌，45-2 (2003) 42-47.

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Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

工学応用のための磁気共鳴イメージング（MRI）-固体高分子燃料電池膜の計測を中心としてMagnetic Resonance Imaging for Engineering applications-Measurement of polymer electrolyte fuel cell membrane-

津島 将司，末包 哲也，平井 秀一郎（東京工業大学）
Shohji TSUSHIMA, Tetsuya SUEKANE and Shuichiro HIRAI (Tokyo Institute of Technology)
1. はじめに
磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging, MRI)は，1970 年代前半に原理が提案され，1980 年代初め頃から医療用診断装置として用いられはじめた画像計測法である．近年，医療分野
以外での応用が拡がっており，生物学，食品学そして本稿の主題である工学などへの応用が展開されてきている．ともに計測原理は同じであり，医療用 MRI との違いは，高分解能計測が実現でき，
その分，サンプル領域が数 cm から数十 cm 程度と小さくなるということである．そのため，実験装置の製作に多くの制約が生じるが，MRI を用いて初めて見える現象がある．本稿では，MRI を用いて何ができそうなのか，を感じ取っていただくた
めに，計測 原理の詳細 については ，多くの良 書[1-3]に譲り，MRI 計測法と我々の研究室での取り組みを紹介したいと思う．

は，「MRI 法とは，測定対象とする場の原子核に電磁波を照射し，エネルギーを吸収した原子核の緩和（エネルギー放出）過程における核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance: NMR)信号を計測す

2. MRI 計測法「 磁 気 共 鳴 イ メ ー ジ ン グ (Magnetic ResonanceImaging: MRI)は非破壊・非侵襲で物体内部の可視ることで，原子核の空間分布などを画像再構成する手法」と概念的に説明するにとどめたいと思う．
また，MRI 法では，測定核種として「ゼロでないスピンを持つ原子核であること」が条件となる．
代表的なものとして，1H, 13C, 31P, 23Na, 39K などがあるが，水素原子核 1H が天然存在比も大きく，
多くの物質に含まれることから，測定対象となることが多い．本研究室でも，水やオイル中，さらには固体高分子膜中の 1H を対象とした測定を行っている．
どのように空間中の原子核の位置を識別し，画像再構成するのかについては，「原子核から発生される NMR 信号の周波数が原子核のいる磁場の強さに比例する」という原理に基づいて，コイルにより空間中に磁場強度の分布（傾斜磁場勾配）を生成することで，原子核の空間位置を NMR 信号の周波数の違いとして把握する．

化が可能で，かつ，速度計測や温度計測，さらには，化学種・化学構造の識別，物質拡散の計測，までもが出来る」と筆者は，研究室に見学に来られた方に説明している．そうすると「空間分解能は？」「時間分解能は？」と大抵，質問される．医療分野で広く利用され，“ MRI” という単語を耳にされたことがある方がほとんどであることから，興味を持っていただけるのであるが，前述の質問に答えるためには，その計測原理とハードウェアの現状を知っていただく必要がある．また，個々の工学的な研究に活用できるかどうかについては，
計測原理に制約される適用限界を考え，可能であれば，実験装置を工夫することで対処することになる．そのため，MRI 計測の原理を理解することは，研究を行う者にとって重要であるが，ここで3. MRI 計測装置の実際と計測結果
3.1 MRI 計測装置
図 1 は我々が使用している MRI 装置（静磁場強度７T）の概観写真である．このような MRI 装
置はサンプル挿入の方向によって，縦型と横型に分類できるが本装置は縦型であり，サンプル挿入
口（写真では見えないが，矢印の位置にある）は上部と下部 にあり，装 置中心部に 位置する直 径57mm の計測領域にサンプルを設置する．装置の高さは約 3m ほどで流体を用いた計測などを行う
場合には，MRI 装置の下部から上部（または上部から下部）に向かって配管を行うことになる．以下では，本研究室における MRI に関する研究について示す．

伝熱 2003 年 11 月

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研究室のツール特集(2)

Sampleinsert holes

図1をほどこした銅の薄板を使用している．いくつかの材料について，MRI 実験を行ったが，入手が簡単でかつ加工も容易であること，そして何より，
MRI 計測が実現できたことから，現在のセル構成となっている．MRI 計測においては，計測領域内の 磁 化 率 (susceptibility)の 不 均 一 が 画 像 の 歪 み をもたらすため，材料および材料形状（形状の鋭角な変化は局所的に磁化率の不均一をもたらす場合がある）の選定が MR 画像を取得するために重要となる．このように予備実験を繰り返した後に，ようやく取得できた発電時における PEFC 電解質
膜内の水分濃度分布を図 4 に示す．ここで，膜厚方向の画素サイズは約 25Pm である．しばしば
我 々 の 有 す る よ う な MRI 装 置 が MR 顕 微 鏡(Magnetic Resonance Microscopy: MRM)と表現さ

MRI test
section

MRI 装置の概観

3.2 PEFC 発電時の電解質膜内水分の MRI 計測
固 体 高 分 子 形 燃 料 電 池 (Polymer Electrolyte
Fuel Cell: PEFC)は，将来の自動車用動力源として注目されている．しかしながら，電解質膜に用いられる固体高分子膜のイオン伝導性は膜が乾燥すると急激に低下するため，常に含水状態を保ちな
がら，燃料電池を運転する必要がある．そのため，水素や空気に加湿を行うなどの手法が取られるが，電解質膜内の水分布を計測する手段はこれまでな
かった．このような背景から，我々の研究室では，数十〜数百ミクロンの膜厚の固体高分子膜内の含水状態を PEFC の発電時において MRI 計測することに成功した[4]．図 2 は実験装置の概略であり，
MRI 計測室の外におかれたボンベから水素，酸素
を MRI 装置内に設置した PEFC セルに供給する．
前述のとおり，我々の MRI システムの計測領域は，試料設置領域は直径 57mm しかなく，既存の PEFC
スタックは勿論，PEFC 単セルを挿入することもできない（また，もし挿入できたとしても，PEFC
セルに使用されている材料などの点で，MRI 計測はできない）．そこで，MRI 計測用の PEFC セルを製作した．
図 3 は，我々が製作した PEFC セルの構造である．すべて非磁性材料から構成されている．固体高分子電解質膜を Pt 触媒付き拡散電極で挟み込 ん で 膜 電 極 移 複 合 体 (Membrane Electrode Assembly: MEA)としている点では，一般の PEFC セルと変わりはない．しかしながら，通常の PEFC
セルでは，MEA を炭素材料や金属材料によるセパれる所以である．図中，左から次第に出力電流密度を増加させていくと，アノード側（水素極）から電解質膜の水分濃度が減少していく様子が初めて捉えられた．これは，電解質膜内を水素イオンが移動する際に電気浸透現象により周囲の水を伴って移動することに加えて，カソード側（酸素極）で電気化学反応により生成水が生じていることにO2 bottle
H2 bottle
NMR
consoleWork
stationGradient
power
supplyFuel cell
MagnetPre-amp.

図2
teflon tube

PEFC の MRI 実験装置の構成
H2
O2

Cross sectional view of the cell
Cu current collector

Acrylic
housingレータで挟み込む構造となっており，セパレータ
は燃料供給とともに集電体としての機能を果たす．
我々のセルでは，集電体として，表面に金メッキ

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図3

H2

O2

Polymer
electrolyte
membrane

Carbon electrodewith Pt

MRI 実験用 PEFC の構造

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

Output current density
Low

High

A

B

C

D

membrane

図 4 PEFC 発電時の電解質膜内水分濃度分布（各画像中，左側が水素極，右側が酸素極）起因している．これらは，水素・酸素ともに無加湿で PEFC を運転させた時に得られた結果であり，
現在，MRI 装置内で供給ガスの加湿ならびにセル
温度の制御を可能とするシステムを非磁性材料により構築し，PEFC への加湿の影響を調べる実験を開始している．今後，PEFC セル内水分制御に関して，熱物質移動の観点から指針が得られるものと期待している．
3.3 CO2 地下貯留のための MRI 計測
我々の研究室では， PEFC 以外にも様々な熱流体現象の解明に MRI 計測を用いている．その一つが，二酸化炭素(CO2)の地下貯留に関する研究である．CO2 は地下では，高温・高圧になるため，超臨界状態となる．そのため，浮力を生じるが，どのような多孔質（地中）構造のときに，どのく
らいの速さで上昇するのか，など未だ明らかではない．そこで，地中構造を模擬した水で充填された多孔質体内に超臨界 CO2 を圧入し，多孔質内での挙動を MRI を用いて計測を行っている[5]．実験装置の製作に際しては，地中を模擬するために100 気圧まで耐える圧力容器を樹脂材料と真鍮をResidential water

用いて設計した．その結果，図 5 に示すように，
直径約 70Pm のガラスビーズ充填層内で，CO2 圧入時に残留水が生じる様子が捉えられた．現在は，
実コア（実際の岩石サンプル）を用いた実験を行うべく装置の開発を行っている．
3.4 気体の MRI 計測
以上，PEFC と CO2 地下貯留の MRI 計測においっては，計測対象は液体水中の 1H であったが，気体の MRI 計測に関する研究も行っている．気体
中では液体中に比べ，1H の数密度が大きく減少す
る．そのため，MRI 計測が困難である．そこで我々は，高圧気体を用いた気体 MRI 計測について検討を行っている．図 6 は，直径 6mm の円管内のメ
タンガス（約 10 気圧）の軸方向速度分布を MRIにより計測したものである．ここでは，“ 位相法”という方法により流速計測を行った．これは，速度成分の計測方向に沿って一対の傾斜磁場を印加し，流体の移動に伴って観測される NMR 信号の位相のずれから流速を導出するものである[6]．画
素ごとに流速が求められるという利点がある．図より，放物線型の円管内の軸方向速度分布が捉えられている．この結果を踏まえ，ディーゼルパー
テ ィ キ ュ レ ー ト フ ィ ル タ ー （ Diesel Particulate
Filter, DPF）内の流動計測に応用を行った．興味のある方は参考文献[7]を見ていただきたい．
3.5 縮流部における粘土流動の MRI 計測
MRI による流速計測法には“ タグ法” というものもある．図 7 は，12mm から 6mm に縮流される矩形流路（奥行きは 10mm）内の粘土の流動を
MRI により可視化したものである．研究背景は，ハニカムセラミックスの押し出し成型時に見られる粘土流動である．ここでは，粘土の一部を縞状に選択的に励起し，移流後の MR 画像を取得する
ことで，“ タグ” の移動から流速分布を求める行う
Velocity[mm]

CO2
saturation
100[%]0

図5CO2 圧入時の充填層内 CO2 分布

伝熱 2003 年 11 月

図6

- 16 -

円管内のメタンガスの MRI 速度計測

研究室のツール特集(2)ことができる[8]．前述の“ 位相法” は，流体内部の磁場の不均一に敏感であることから，粘土内部の流動については適用できなかった．このような非透明流体の計測では MRI 計測法が有効である．
4. MRI 計測の工学応用への期待
文中で，MRI は速度，温度，化学種，物質拡散なども計測できると記した．紙面の関係で述べることはできなかったが，いずれも NMR 信号は
原子核の周囲環境の影響を受ける，ということを利用している．すなわち，画像のコントラストは原子核を取り囲む物理的因子の影響を受け，これにより，例えば，温度計測，化学種イメージングなどの応用[9]が可能となり，X 線 CT などと異なる MRI 法の多様性が生み出される．現在，MRIの空間分解能は，10Pm 程度であり，マイクロコ
イルを用いて 3.5Pm の空間分解能を達成したという報告もある[10]．空間分解能は，一画素当たりの十分な信号強度（SN 比）の確保と，より強い傾斜磁場生成のコイルが必要である，というハードウェア上の制約による．時間分解能について
は，数十 ms 程度での画像の取得が可能な高速 MRI

図7

縮流部粘土流動の MRI 計測結果

ただきたい，と思う次第である．
5. 謝辞
本稿 で 示し た研 究 成果 の一 部 は， 新エ ネ ルギ
ー・産業技術総合開発機構(NEDO)，地球環境産業
技術研究機構(RITE)，文部科学省科学研究費からの助成を受けた．実験装置の製作にあたり，旭化成(株)，田中貴金属工業(株)，日東高圧(株)，日本ガイシ(株)にご協力いただいた．また，MRI 実験
は，東京工業大学炭素循環エネルギー研究センターに在籍した学生とともに行ったものである．ここに記して謝意を表する．

計測法も報告されているが，あらゆる計測対象に拡張できるものではない．これも，高速での磁場のスイッチングを可能とする傾斜磁場コイルなどのハードウェアによるところが大きい．一部には，
空間分解能，時間分解能とも頭打ちになっている，という研究者もいるが，我々としては，どのようなものを対象として何を見るのか？ということが最も重要であり，その意味からは，MRI の工学的応用は緒についたばかりであるといえると思う．
最後に，最も(!?)よく聞かれる質問の一つに「いくらですか？」というものがある．現在，MRIを装置として製造・販売しているところは数えるほどしかなく，お世辞にも安い，とは言えない．
しかしながら，MRI システムを導入し，工学的な応用を先駆けて探求することで，現在のノウハウと研究成果の蓄積があるものと考えている．MRIという計測法の奥深さを痛感しながら，また，先見の明をもって，MRI 導入時にご尽力いただいた
先生方に感謝しながら，研究に取り組んでいる次第である．今後，MRI 計測が工学的応用にも広がり，発展していくことを願い，また，東工大に来られる機会があれば，是非，一度，実物を見てい

参考文献[1] 亀井裕孟，核磁気共鳴技術，工業調査会，(1987)．
[2] ピーター・ルイテン，カレン・ヤンセン編著，
石川徹監訳，MRI の原理と応用，通商産業研
究社，(1996)．
[3] 岩井喜典，斎藤雄督，今里悠一，医用画像診断装置，コロナ社，(1998)．
[4] 津島将司, 寺西一浩, 平井秀一郎，第 10 回燃料電池シンポジウム(2003), 326.
[5] Suekane, T. et al., Green House Gas Control
Technologies, (2002), 144.
[6] Fukushima, E., Annu. Rev. Fluid. Mech.,31(1999), 95.
[7] 津島将司, 平井秀一郎, 高尾洋, 山本昌弘, 中筋善淳, 圧力技術, 40-1(2002), 4.
[8] Tsushima, S. et al., Mag. Res. Ima., 21(2003),
673.
[9] Callaghan, P. T., Principles of Nuclear Magnetic
Resonance Microscopy, Oxford (1991).
[10] Ciobanu, L., et al., Jour. Mag. Res., 158(2002),
178.

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Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

熱工学のふく射現象研究のためのスペクトル測定装置
A Spectrophotometer System for Radiation Phenomena in Thermal Engineering牧野 俊郎，若林 英信 (京都大学）
Toshiro MAKINO and Hidenobu WAKABAYASHI (Kyoto University)

1. はじめに京都大学のわれわれの研究室では，年月をかけて，われわれが広波長域高速スペクトル測定装置と呼ぶ実験装置を開発してきた．それは，われわ
れの研究室を訪れるお客さんには，とりあえずお
見せする装置である．がちゃがちゃと動き，けなげに測定をするので，その意味はしっかり通じな
くても，とりあえず好評である．
この装置は，工学系の実環境下にある実在表面
における熱ふく射現象を実験研究する目的のもの
であり，0.30~11Pm の近紫外〜赤外の波長域のふく 射 (radiation) の 反 射 (reflection) と 放 射 (emission)(#)のスペクトルを 2s のサイクル時間をもって繰り返し測定する．光学系はもとより，検知系・信号処理系や装置の箱に至るまで，基本的に自作のものであり，不格好ではあるが，それゆえに かわ
ゆい．”高速”というにはあまり高速でないが，そのトータル性能において世界の No.1 の装置であると自負するものである．

た．その研究は，アバウトにいって熱物性研究であるが，すこしまともにいうと，熱ふく射特性研究である．ふく射(radiation, 光, 電磁波)は熱(heat)
ではないし，実在表面の特性(characteristics)は物性(properties)と呼ぶには普遍性に乏しい．あるいは，
熱ふく射性質と呼ぶことにしている．

図１

理想的な表面と実在表面

２． 実在表面とは

３．分光学的なふく射伝熱の評価

上述の”工学系の実環境下にある実在表面”とは，たとえば，高温の工業装置を構成する金属の壁面を指す．そのあらい表面には，通常なんらかの表面被膜が形成されている．あるいは，表面処理プ
ロセス下にある鋼板や薄膜プロセス下にある半導体回路の表面である．その表面の微視構造は積極的に変化させられ，そのふく射性質は，その表面構造の変化に敏感に応じて時々刻々にも変化する．
われわれは，そのような表面を，理想的な実験室の清浄な光学鏡面(ideal surface)と区別して，実在
表面(real surface)と呼んできた(図１)．

熱工学のふく射伝熱研究では，最終的に W の単位のエネルギー輸送量の評価をめざすが，もしそこに有効数字で 1 桁の確からしさを求めるなら，その基礎となる物性研究の段階では，ラフでも分
光学的な(スペクトラルな)手法を採ることが不可欠である．そこで，この雑多な実在表面という複雑系の熱ふく射性質を熱工学のために研究するための分光システムがほしいというのが，この装置を考えた意図であった．それはもう 20 年近く前の出発点であった．

４．スペクトル装置のスペック
このような表面のふく射性質を把握する研究を，大学の基礎研究のサイドで始めようと思い，あれ
そのスペクトル装置を構想するにあたって考えこれ迷った末にたどり着いたのがこの装置であったのは，次の(1)~(3)の 3 点であった． (1)波長：

伝熱 2003 年 11 月

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研究室のツール特集(2)Planck 分布の及ぶ広い波長域のスペクトルを 1 台の装置上で測定できること．太陽エネルギーのことを考えると，短波長側は可視域までをカバーするのが望ましい．ただし，高い波長分解能はまず重要ではない．(2)時間：数秒の程度のサイクルタ
イムの高速性をもってスペクトルを繰り返し測定できる機能がほしい．(3)方向：ふく射のさまざまの方向特性，とりわけ半球特性の絶対値を測定できること，あるいは，反射と放射が同時に測定できること(§９に詳しく述べる)が重要である．
装置は，試行錯誤とフィードバックを繰り返して 現 在 の も の に 進 化 し て き た [1,2]の で ， 上 述 の(1)~(3)も，常にそうであったのではない．以下の叙述にも，時系列的に見ると錯綜しているところがある．
５．スペクトル装置の構造
実環境下の実在表面のためのスペクトル測定の高速化を図るのには，検知素子のリニアアレイを用いることにした．回折格子やプリズムで分散した光の焦点面には虹ができるが，分散素子を回転してその虹の中からスリットを通る単色光を選ぶ
代わりに，その焦点面にアレイを置き，その信号を電子的に走査して機械的な動きを最少化し，測定を高速化することにした．ただし，可視〜赤外の広い波長域をカバーするには，そのようなユニ
ットを 4 組並べることが必要であった．ユニットの間は，ステッピングモーターで駆動する何枚かのミラーの往復回転運動をもって連絡する．測定の全行程はマイクロコンピューターで制御する．
図２に，現在のスペクトル装置の光学系・検知系の概要を示す[2]．ラフにいって，反射測定では，
光源 1 または 2 の放射ふく射が試料表面 5 に入射し，その反射ふく射が 4 組の分光ユニットのいず
れかに導かれ，検知素子アレイ 18~21 で測定される．放射の測定では，入射ふく射をシャッター4で遮断する．
その図には，ふく射の進路・光束が描いてあってわりやすいが，実機ではそのような線は見えな
い．もとより赤外のふく射は見えないし，スモー
カーの筆者の一人も実験室では禁煙しているので，可視のふく射も見えない．装置を作る者には，また見学者には，装置のなかを覗くと，なにかが足りない気がして不安になる．

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1. tungsten-halogen lamp
13. rotationary plane mirror 1
2. Si3N4 light source
14. rotationary plane mirror 2
3. rotationary concave mirror 15. collimator
4. shutter disk
16. diffraction grating
5. specimen
17. concave mirror
6. K-thermocouple
18. 35-Si photodiode array
7. heater
19. 16-Ge photodiode array
8. concave mirror
20. 32-InSb photovoltaic
9. rotationary plane mirror
detector array
10. chopper
21. 16-HgCdTe photocon11. entrance slit
ductive detector array
12. filter disk

図２

広波長域高速スペクトル測定装置の光学系・検知系の概要

６．スペクトル装置の試作作業
およそスペクトル装置(分光光度計)などというものは，計測器メーカーの製品を買うものであるという思い込みがどこかにあって，なんとなく不安になりながら，それでもスペクトル装置を自作した．もちろん光源やミラーや格子やモーターやIC は購入した．赤外用の 2 種のアレイは特注した．
光学設計・回路設計の後には，部品を並べたり繋いだりしただけというのも正しい．ミラーホルダ
ーなどの機械部品は，旋盤やフライス盤を操作して自作した，もちろん金属材料は買ってきたが．
”並べただけ”という作業も，実は，当人たちには，たいへんな作業であった．一例としてミラーの微調整のことを書く．買ってきたミラーと工場で工作したミラーホルダーとの間・ミラーホルダ
ーと装置の床の間には O リングを挟んだ．これはJour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

ノウハウかも知れない．そのミラー1 個あたりに 2
つの O リングを計 7 本のネジで締め，その締め加減でミラーの球心の位置と向きを微調整する．前
述のようにふく射は見えないので，検知信号を頼りにその締め加減を最適化する．ところで，ミラーは剛体であるので，その設置の自由度は 5 だけある．つまり，1 つのミラーを調整する作業は，5次元空間の最適点を探査する逆問題を精密ドライ
バーで解く作業に他ならない．5 次元格子点探査法で 1 次元について 3 点ずつの可能性をチェック
5
しても，探査すべき格子点は 3 個もあるが，1 つずつのミラーについて そんなことが完璧にできるわけがない．にもかかわらず耐えてやっていると，次第に人間ができてくる．最適でなくっていいんだ．装置が動くところまで行くのなら．
７．装置ができてみると何年も苦労したが，実は何回にもわたって，とにかく装置はできた[1,2]．そのたびに，その装置を用いて，清浄な金属表面が高温大気酸化される過程における反射と放射のスペクトルの推移を調べた．この実験は，もっとも簡単にできて，現象の本質を決定的に明らかにするよい実験である．
繰り返し実施したその実験で，ふく射スペクト
ルはダイナミックに，しかし，実に規則的にシンプルに推移することがわかった[1-3]．それは，表面に被膜が成長し，その被膜の結晶粒が表面あらさを生む表面の現象を，ふく射の干渉・回折現象を通じて敏感に反映するものであった．雑多な表面のふく射性質推移の理論研究[4]も可能であろうと思われた．また，このように表面状態に敏感
なふく射スペクトルを測定し，実在表面の微視構
造を時々刻々に診断すること[3,5]も可能であろうと思われた．
８．キルヒホッフの法則といわれるもの
ところで，この装置の構想の段階では，ふく射の反射と放射を同時に測定することにこだわった．
このこだわりは重要である．ついては，多くの教科書の Kirchhoff の法則についての記述は著しく適切でない ．
多くの教科書は，透過性のない表面については，反射率を R，吸収率を A として，エネルギー保存の関係，

伝熱 2003 年 11 月

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R+A=1

(1?)

があり，放射率を Hとして，Kirchhoff の法則，
H= A
(2?)
が成立つので，反射率と放射率には，
R + H =1

(3?)

の関係があるとしている． 困ったものである ．
世の中の大部分の表面はふく射を不完全に拡散反射するので，エネルギー保存の関係(1?)が成立
つためには，反射率 R は，たとえば垂直方向から入射するふく射の四方八方への半球的な反射分のすべてを集めたものの割合(垂直入射半球反射率)
でなければならない．吸収率 A は，そのような入射に対して反射されなかった分の割合(垂直入射吸収率 AN)である．あたりまえですね？ Kirchhoffの法則(2?)は，その垂直入射吸収率 AN が垂直放射率 HN に等しいことを述べるべきである．
ところが，世の中では，教科書を始めとして，反射率や放射率を修飾語ぬきで述べることが多く，また，半球反射率を測定できる装置が市販されていないこともあって，こんな簡単なことが全世界的に曖昧にされている．
その結果として，あの遠赤外ブームの時代にはいろんなインチキがあった．少しだけ実験を経た
ものがとくにいけない．たとえば，市販の分光光度計に付属の反射装置を取付けて，何かの商品の”反射率”を測定する．その商品は鏡ではなく，その付属品は半球反射を捕らえないので，その”反射率”の値は極めて低い．その測定値を式(3?)に代入すると高い放射率の値が求まる．この商品は黒体に近い遠赤外を発する優れものだ，さあ買った！
これは巷の話であるが，学会の場でもそれに近い発表を見ることがあった．実際，計測の分野のふく射温度測定においては，伝統的なその式(3?)
への信仰のゆえに技術の進歩は遅れた[6]．いっぽう，その簡単な加減乗除のあたりをまともに考え
ると，よい智恵が得られることもある．
９．反射と放射をねらう智恵
廻りくどくなったが，図１のわれわれの装置が測定する反射率は，正確にいうと，15o 入射鏡面反射方向反射率である．放射率は 15o 方向放射率である．これらの反射率や放射率は，それぞれ垂直
入射垂直反射率 RNN や垂直放射率 HN に近いので，

研究室のツール特集(2)

そのように略称する−もちろん，解析計算をする
ときには略さずに 15o の値を用いる−．
ここで，さきほどのエネルギー保存の関係は，
RNH + AN = 1(1)であり，Kirchhoff の法則は，
HN = AN(2)である．反射率 RNH と放射率 HN の間には，次の関係が成り立つ[7]．
RNH + HN =1(3)

当然のことながら，われわれの測定量である垂直入射垂直反射率 RNN は,垂直入射半球反射率 RNHに比べて通常は格段に低い．
(4)
RNN≦ RNH
そして，われわれの測定量である垂直放射率 HN からは，式(3)を通じて半球反射率 RNH がわかる．
すなわち，反射と放射の測定量は相補的な量ではなく，たがいに独立な知見を与えてくれるものである．この 2 種の測定量から算数される比，RNN /(1- HN )= RNN / RNH(5)

図３ 高温大気酸化過程にある金属表面の温度・微視構造診断の例

は，ふく射の鏡面反射性の程度を表す．それは，半球的に不完全に拡散反射する反射のうち鏡面反射方向に進むふく射の割合である．その割合は，ふく射反射の方向性に関する知見を与え，その原
因 と な る 表面 の 微 視 構造 に 関 す る知 見 を 与 える
[5]．
10．表面の温度と微視構造の診断

11．おわりに
20 年近くまえ，大阪に出かけて紫色のあの 64
kbit RAM を求め，当時の 8 bit 機に 128 kB のハードディスクを乗っけた．そんな自慢などもしたかったが，頁と時間がなくなってしまった．

そのあたりをよく考えると，すなわち，われわ
れが反射と放射の同時測定にこだわったこと，また，広い波長域でのスペクトル測定の意味をよく考えると，この装置のハードを基礎として，放射率未知の実在表面の温度を時々刻々に正確に診断し，また，同時にその表面の微視構造を診断する
新しいスペクトル診断法[3,5,6]を見出す智恵につながる．
図３は，表面状態が推移する表面の温度・微視構造の時々刻々の診断の結果の例[5]である．温度
T opt はそのスペクトル温度計の方法で診断された温度であり，高い正確度をもって測定されている．

d は表面被膜の平均厚さ， VI はその被膜の rms あ

コメント と 文献(#) その波長域のうち，実際に放射スペクトルが測定できる短波長限界は，表面の温度による．
[1] Makino, T., Sotokawa, O. and Iwata, Y., Int. J.
Thermophysics, 9-6 (1988), 1121-1130.
[2] 若林英信, 羽田 哲, 纐纈尚人, 牧野俊郎, 日本
機 械 学 会 論 文 集 , B 編 , 67-660 (2001),
2121-2128.
[3] Makino, T., Heat Transfer 2002, vol.1, Taine,J.,ed., Elsevier, (2002), 55-66.
[4] 牧野俊郎, 加賀邦彦, 村田英太郎, 日本機械学会論文集, B編, 59-560 (1993), 1252-1257.
[5] 牧野俊郎, 若林英信, 日本機械学会論文集, B編, 69-687 (Nov.2003), printing.
[6] 牧野俊郎, 小坂 武, 有馬二朗, 青山 聡, 辻村
裕次, 計測自動制御学会論文集, 24-4, (1988),
331-336.

らさである．ふく射は，その波長と同程度あるいはその 1 オーダ下の程度の大きさの構造とよく相互作用(干渉・回折)するので，その広い波長域のスペクトルからは広い大きさのオーダの構造がよく見えるのである．

[7] Siegel, R. and Howell, J. R., Thermal Radiation
Heat Transfer, 3rd ed., Taylor & Francis (1992),
47-91.

-21-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

固体高分子型燃料電池膜内水分の光学計測
Optical measurement of water content in the membrane of polymer
electrolyte fuel cell
伏信 一慶，岡崎 健（東京工業大学）
Kazuyoshi FUSHINOBU and Ken OKAZAKI (Tokyo Institute of Technology)

1. はじめに
当研究室が固体高分子型燃料電池（PEFC）関連研究に携わり始めたのは 90 年代末のことであったが，当時，PEFC の研究・開発状況を概観するにあたり，運転中の PEFC 内部状況に関わる計測
例が余りに少ない，という事実があった．いまさら述べるまでもなく，PEFC 高度化のためには単セルに限ってみても，セル内熱流動と電気化学反応が連成した極めて複雑な現象を把握・制御・改善する必要があり，そのためにはまずはセル内部の諸物理量の計測法を提案し，その上で計測結果と理論モデルの相互比較に基づいた現象解明を行う必要がある，と考えた経緯がある．
このような経緯の基，当研究室ではチャンネル内の水素消費分布計測，MEA 膜面温度分布可視化，両極過電圧分離計測，さらには今回紹介の機会を頂いた膜内含水分布計測等に関してその手法を提案し，並行して開発した電気化学反応・熱流動連成数値計算コードを援用することにより，複雑な内部現象の解明を行ってきた．
膜内含水分布可視化については，本学炭素循環
エネルギー研究センターの MRI を用いた手法も知られており，特に膜の厚さ方向の含水状態を計測出来るというメリットを有している．当研究室では，より多くのグループにとって利用しやすいと考えられる光学的な計測法を採用しており，これを紹介する．
2.計測原理と道具立て
原理自体は極めてシンプルである．赤外光の水による吸収を利用しており，本実験で用いた高分子膜の場合，膜の含水の度合いが増えると，1.9Pm付近の波長の赤外光の吸収増加が顕著に観測されることから，この波長付近の赤外光の吸収から逆に膜の含水の度合いを定量化している．
図１に光学系を示す．凹面鏡とピンホールで絞伝熱 2003 年 11 月

- 22 -ったハロゲンランプの光をチョッパーと干渉フィルターを介して Sample に導入し，背後の検出器で光強度を計測する．Sample の含水が増すことで光強度は減衰し，もって，膜の含水度合いを定量化しようとするものである．計測の空間分解能を考えると，光源にしかるべきレーザを使えればベターであるが，今回は通常のランプを用いている．

Halogen Lamp

Concave Mirror 1

Slit
Interference Filter
Chopper
Detector
Concave Mirror 2
図１

Sample
光学系

Sample には高分子膜（H12 年度）ならびに運転中のセル（図２；H14 年度）のそれぞれを用い実験を行った．最初の年度ではまず，膜内の含水状態をある程度定量化出来ること自体が大きな課題
であり，一定の成果を得たことから，次の年度はセルを対象としている．また，検出器には PbS 光導電素子を用いている．なお，以上全ての光学系
は，内寸約 1.1m u65cm u50cm の小さな浴槽ほどの大きさのポリ容器に簡単なゴムパッキンとアクリルの蓋をし，これに暗幕を被せたスペース内に収まっている（写真１）．装置設計中の卒研学生（当時）の清水君が，雰囲気湿度・照度コントロールのため系を孤立させる必要から，たまたま近所のホームセンターで見かけたポリ容器に思い至り製作した装置である．

研究室のツール特集(2)

図２

写真１

セルの運転を支配しており，I-V や CV のデータなども含め，物理量計測結果の解釈の段になって，セル内部を目視することの重要性を痛感された方も多いのではなかろうか．特に現象解明に軸足をおく場合，初期検討段階で一考の価値はあると考える．
また，このツールは水分や温度といった直接の計測対象以外の諸現象観察への援用も期待している．例えば，数値計算コード精緻化にとっては非常に有効な手法であると考える．
一方，現行の手法では膜の厚さ方向の諸量分布を計測することが出来ない．セルレベルを超えて，膜内や触媒レベルでの現象検討の際には別の工夫が必要である．
また，今回は時間的な事情から実現出来なかったが，実際は流れ方向の連続的な分布を時系列で取得出来ればより有益であるとも考える．

セルの模式図装置の外観

3.長所・短所
この手法のメリットは低コストで膜の含水と温度の両方を，現象を目視しながら計測出来ることにある．サーモグラフィーを用いた温度分布の計測についても既に伝熱シンポジウムで発表しているが，いずれもセルの一部を窓材で置き換えることで計測に必要な波長を透過させればよいわけであり，水を見るための赤外光，温度を見るための
赤外光，目視のための可視光の全てを透過し，なおかつ強度・潮解性の問題をクリアする窓材を用いれば，セル内熱流動に関わるかなりの情報を入手可能となる．
実際，セル内の現象を知るためには，やはり目視は捨てがたい．かなりの部分，生成水の挙動が4.おわりに原理自体がシンプルであるために，個別具体的な技術課題よりもむしろ，どのような理由でこのような計測を行うことを考えたかや，あるいは，目視の有効性など，背景に関わる部分が中心の原稿とさせていただいた．
末筆ではあるが，この実験を遂行するに当たっては，本学技術専門官（文部科学技官）の古田基氏より，多大なる技術的支援を受けたことを特筆したい．実現に当たっては，光学系，配管系，電子回路と，古田氏の技術的な支援が肝となっている．併せて，卒業研究のテーマとして文字通り寝食を忘れ，アイディアあふれる研究活動を遂行した清水健司君（平成 12 年度），三木成章君（平成14 年度）の努力の賜物であることを記す．

-23-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

研究室のツール特集(2)

極微細薄膜型温度センサーによる温度場計測
Temperature Measurements by using Micro Thin Film Thermocouples

宮崎 康次，塚本 寛（九州工業大学）
Koji MIYAZAKI and Hiroshi TSUKAMOTO(Kyushu Institute of Technology)

1. はじめに
半導体集積回路内部での発熱問題に代表される
ように微小領域での熱問題解決は依然大きな課題となっている[1]．さらに近年では，カーボンナノ
チューブをはじめとして，ナノ材料の応用が提案されるようになり，ナノ領域での熱物性値の計測が必須となっている[2, 3]．これらの解決手段の一つとして，微小領域の温度分布計測が挙げられる．
微小領域の温度分布計測の代表例として，赤外線
マイクロスコープや原子間力顕微鏡を用いた温度分布計測(SThM) [4]が挙げられるが，それぞれに

図 1 簡易型真空蒸着装置(ULVAC VPC-260)

空間分解能や実温度計測といった課題が未だ残っている．
我々のグループでは，薄膜型の熱電対を微細加工することで，先に挙げた空間分解能と実温度計測の同時解決を試みる研究している[5]．ここでは，利用しているセンサーの作製から温度分布計測におけるノウハウについて簡単に紹介する．
2. センサーの作製
本来，熱電対の材料には合金が一般的に使われるが，合金の組成を一定に保ちながら薄膜を生成することは決して容易でないため，我々グループ
は純金属を用いている．研究当初は，熱電対の酸化などによる劣化に配慮して Au-Pt の異種金属組
み合わせとしていたが，Au-Pt の組み合わせでは
熱起電力が 3PV/K 程度と非常に小さく，計測の温度分解能を改善するのが困難であった．そのため研究の途中から，熱起電力が大きい金属として Ni
を組み合わせの一方の金属として選定するようにした．Cu-Ni の組み合わせで 25PV/K 程度の熱起電力と T-type 熱電対の起電力の半分強を稼ぐことができるようになり，測定もかなり容易となった．
Cu 及び Ni は融点が低く，通常のタングステン
ヒータでそれぞれの細線を蒸発させて薄膜を作製

伝熱 2003 年 11 月

- 24 -

図 2 パターン作製用ハードマスク

金属蒸着
ハードマスクガラス基板

90O 回 転 し て 異 種 金属を蒸着

図 3 薄膜型熱電対作製工程

研究室のツール特集(2)できるため，簡易型の真空蒸着装置(図 1)で薄膜生成が可能であった．熱電対のパターン作製にあたっては，学内のマイクロ化総合技術センターが保有するステッパやマスクアライナといった微細加工用の装置を用いた．ただしそれらの装置の利用にあたっては，露光条件や感光工程にかなりのノ
ウハウが必要となるため，実際は成功することのほうが少なく，最終的には図 2 に示すハードマス
クを用いることが多くなった．ハードマスクはス
テンレス製で，ホットワイヤー（最小加工サイズ
300Pm）で厚さ 2mm のステンレス板をくりぬいて作製した．図 3 のようにハードマスクの上から，目的の金属を蒸着することでかなり容易に薄膜型
熱電対を作製できるようになった．この方法では微細化は実現できないものの，薄膜にしたときの金属がもつ特殊な熱起電力を測定することが可能となった．

図 4 薄膜型熱電対較正用真空容器(ULVAC)

In

3. 熱起電力測定
薄膜型熱電対の較正にあたっては，異種金属の接点となる作製したサンプルの中心部を加熱し，一方で電極部を冷却することで温度差を作り出し，各部の温度を測定（江藤電気 サーモダック E），
熱起電力をプリアンプ(SRS560)で増幅して測定した．熱電対がアンテナのように閉ループ構造となっているため，計測時には電波をはじめとするノイズを拾い，当初の測定結果はひどいものであったが，先のプリアンプを用いるようになってからは，ノイズに苦しむことがなくなった．熱電対の較正にあたっては，はじめは大気中で行っていたが，部屋の換気や人の動きによる小さな対流が熱起電力測定を不安定にするため，最終的に真空容器（図 4）中で較正を行った．装置の上蓋にゴム

電極

リ ー ド

図 5 リード線の取り出し

図 6 集束イオンビーム装置(SII JFIB2300)
4. 極微細熱電対
4.1 極微細熱電対の作製
薄膜のパターン作製にあたっては，先に述べたように従来の印刷技術を利用した手法（リフトオフ）はノウハウの塊であり，サイズを小さくした
場合には作製が非常に難しくなる．そこで極微細
熱電対の作製にあたっては，研究科が所有する集束イオンビーム装置を利用した．この装置は100nm 程度の分解能で任意の場所を削ったり，カーボンおよびタングステンを蒸着できるのが大きな特徴である．今回は熱電対の構造を工夫しなが栓をつけ，ヒーターへの配線や熱電対からの信号
配線を取り出すようにした．リード線と熱電対電極の接続にあたっても，リード線が取れやすいことに悩まされた．はじめは接合に銀ペーストを用いていたが，途中からやわらかい金属(In)によって，リード線を電極上に押し付けるよう（図 5）に変更した．後者の方法に変更して後は，かなり付着力の強い接続がとれるようになった．

-25-

Jour. HTSJ, Vol.42, No. 177

研究室のツール特集(2)ら本装置をフルに活用することで極微細熱電対を作製することに成功した．また電極部など他の詳
細部分の作製にあたっては，同じ研究科に所属する安田隆助教授が設計・管理されているクリーン
ルームを利用させていただいた．微細加工にあたっては，一研究室がすべての装置を所有するには，維持費も含めてかなりの負担が生じるため，学内の共同利用設備をできるだけ多く使用させていた
だいた．他先生方の協力無くして本センサーを作製することは不可能であったことをここに明記させていただきたい．
4.2 温度分布計測
温度分布計測にあたっての技術的に困難であった点は，熱電対からの電気信号の取り出しと熱電対の近くに作製したマイクロヒータへの加熱電力の印加であった．当初は作製した部分だけを切り出して，ワイヤーボンディングで電極を取り出すことを予定していたが，ダイシング装置のない環
境で Si ウエハーに作製したサンプルを手で切り出す事はほとんど不可能に近いだけでなく，ワイヤーボンディングもノウハウの塊であり，電極からリード線を取り出すことが極めて困難な状況に陥った．この状況を九州大学の高橋厚史助教授に相談したところ，マイクロプローブを利用することをアドバイスしていただいた．顕微鏡下でマイクロプローブを操作し（図 7, 8），200Pm 四方の電極上にプローブを接触させる方法である（図 8 右）．
この方法でサンプルの加熱と熱電対からの信号を無事取り出すことができるようになった．
計測をするにあたり，はじめは何も配慮しなかったため，手に残っている静電気により何度もサンプルを壊す羽目にあった．壊れることが不規則であったため，何かにぶつけるなどして機械的に壊しているとはじめは勘違いしていたが，壊れた部分の様子が融けたようになっていたため静電気によるものと気が付いた．現在は静電気対策のリストバンドをして作業を行っているため，静電気によりサンプルを壊すことはなくなった．

伝熱 2003 年 11 月

-26-

図 7 測定プローブと顕微鏡

図 8 マイクロプローブと電極の様子
5. おわりに
MEMS という分野が我々にとってはまだまだ不慣れであるため，関連の先生方にとって本稿が有益な情報であったか不安ですが，この報告のたった一部だけでも，どこかで行われている研究のお役に立てれば幸いです．
参考文献[1] Fushinobu, K. and Maruyama, H., Proceedings of
IPACK03, (2003) IPACK2003-35079.
[2] Nagasaka, Y., Proceedings of US-Japan Nanotherm seminar: Nanoscale thermal science andengineering (2002) .
[3] 村上陽一，千足昇平，宮内雄平，丸山茂夫，第 40 回日本伝熱シンポジウム講演論文集，(2003) F114.
[4] 中別府修，鈴木孝充，井上剛良，第 39 回日本伝熱シンポジウム講演論文集，1 (2002) B211.
[5] Miyazaki, K. et al., Proceedings of IPACK03,(2003) IPACK2003-35042.

国際会議・セミナー報告

TRCON-03 報告
Report on TRCON-03

森 昌司（九州大学）
Shoji MORI (Kyushu University)
1. TRCON-03
2003 年 8 月 17 日〜22 日にトルコ(チェシメ)のGolden Dolphin Resort Hotel で TRCON-03(正式名称，International Symposium on Transient Convective
Heat and Mass Transfer in Single and Two-Phaseに ”steady”で よ い の か ？ 」，「 ”Steady”の 定 義 と は何だ？」など，”steady”と”unsteady”に関して活発に議論されていたことも印象的であった．
Sessions

Flows)が開催された．飛行機でイスタンブールま(1) Forced Convection(2) Coupled Transfer(3) Two-phase Media, Interfaces(4) Instability(5) Phase change(6) Mixed Convection(7) Porous Media(8) Heat Exchangers, Thermal Systems(9) Poster Session(10) Poster Session on Recent Works
表 1 Session 内容

で約１２時間，国内線に乗り継ぎイスタンブール
からイズミールまで約１時間，さらにイズミール
からチェシメまで，タクシーで１時間３０分と旅慣れない，私にとっては会議場までにたどり着くだけで疲労困憊となってしまった．しかしチェシ
メのエーゲ海の美しさに，疲れも吹き飛ぶくらい感動したことが記憶に残っている．
さて会議内容に関してであるが，本会議では会議名からも類推されるように過渡的な要素を含んだ研究発表が，一般講演 51 件，ポスタ講演 38 件の計 89 件行われた．参加国数は，28 カ国で，フランス（15 件），韓国（10 件），トルコ（9 件），
ロシア（8 件），アルジェリア（7 件），ドイツ，日本（6 件）であり，その他の国はすべて 1，2 件程度であった．講演は，一部屋で行われたため，それぞれの講演を参加者全員が聴くことができた．
本会議のセッション名と論文数を表１に示す．
全体的な印象として，講演内容はかなり広い研究分野をカバーしていた．伝熱シンポなどでは自分の専門領域の講演しか時間の制約上，聞くことができないので，今回のように世界で行われている
広い分野の研究を見渡すことができたのは非常に勉強になった．さらに会議名の”transient”という言
葉を意識してか，多くの講演は時間変動特性を考慮した考察，解析が行われていた．ほとんどの物
理現象は視点を変えれば非定常な要素を含むことが多いので，実際の現象を理解する上で時間変動特性に着目した研究発表は，わかりやすく，興味
深く聞くことができた．さらに，講演者が”steady”という視点で解析している研究に対して，「本当Numberof papers
14
5
4
4
8
4
6
6
32
6

図１Golden Dolphin Resort Hotel

図２

-27-

ポスターセッションの様子

Jour. HTSJ, Vol.42, No. 177

国際会議・セミナー報告
2. その他・感想など
よくトルコの人たちは親日的だと聞くが，実際にトルコの人たちとたくさん接してそれを確信した．一例を挙げると，トルコではチャイと呼ばれるお茶が有名であるが，バザールと呼ばれる所を歩いていると，まず間違いなくチャイを飲まないかと薦められる．勿論無料である．お茶を飲みながら商品を次々と持ってきて薦められるのである
が，何も買わなくても全く嫌な顔もされない．むしろ日本人と話すことを楽しんでいるかのような印象すら受けた．
ところで，私は女優の鶴田真由さんに偶然，遭遇する機会があった．これについて，九大の高田先生に詳細を報告するように，強く薦められたので若干触れておきたいと思う．
私と家内がグランドバザールのアンティークシ
ョップで，例のごとくチャイを薦められて，店に入ると，そこに偶然，鶴田さんと謎の男性が二人でチャイを飲んでいた．当初，鶴田さんの名前がわからなかったが，話しかけたかったので，思わず「芸能人ですよね？」と失礼な質問をすると，「ハイ」と，にこやかに答えてくれた．そこで色々，
1 時間程度話をしていると 9/22 に放送された「味覚の迷宮・トルコ〜大地と海と文明の食紀行〜」のロケに来ていたようであった．この話の間，名前を思い出せず悶々としていたが，良いアイディ
アが浮かび，次の瞬間「サインもらえますか」といってしまった．この時頂いたサインを図６に示す．また，鶴田さんと話した印象では，我々がテレビで見ている想像通りの人であった．

一方，鶴田さんと一緒にいた謎の男性は誰なのだろう思い，日本に帰国して調べてみるとその男
性は，中山ダイスケという高名な芸術家で，鶴田さんの旦那様であることも判明した．
以上，鶴田さんに会えたことは非常によい記念
になった．

図４

図５

図３

伝熱 2003 年 11 月

会議期間中の夕食の様子

城塞から見下ろしたエーゲ海

図６ 鶴田真由さんとの記念写真（左:私，中:鶴田さん，右：家内）

一般講演の様子-28-

国際会議・セミナー報告

第１回エネルギー変換工学に関する国際会議〔IECEC2003〕報告
Report on 1st International Energy Conversion Engineering Conference

丸山 直樹（三重大学）
Naoki MARUYAMA (Mie University)
本年８月17日から21日にかけて，米国バージニア州ポーツマスにてAIAA主催の1st International Energy Conversion Engineering Conference（IECEC2003）
が 開 催 さ れ た ． IECEC は 過 去 37 年 に わ た りIntersociety Energy Conversion Engineering Conferenceとして開催されてきたが，エネルギー変換技術
ならびにその応用に関する国際的な発展を目指して，Internationalとしての第１回開催となった．
表１に講演内容を示す．大きく７つのトピックスから成り，更に詳細なセッションで構成された．一般講演は７室で行われ，それぞれ比較的こぢんまりとした部屋で，時間もあまり気にせずディスカッシ
ョンがされていた．会議の名称にもあるように，エネルギー変換に関するものが多いが，AIAAが主催であることもあり，航空宇宙に関するものも多くみられた．とくにスターリングエンジンに関する発表が多いのが印象に残った．参加者は約220名（昨年比+11%），論文数206編（同+17%），パネルセッシ
ョン８件（同+２件），キーノート７件（新企画）となり，米国外11カ国からも30名以上の参加があった．第１回の国際会議ということもあり，Web構築
ならびに情報が錯綜して一部スケジュールに遅れも生じたが，多数の参加があった．
Proceedingsは冊子とCD-ROMで作成されたが，冊子を手にしている人は見あたらなかった．ほとんどの発表がLCDPで行われていたこともあり，講演会
表１

研究会」フロンティア･フォーラム −グリーンエネ
ルギー周辺技術−を開催した．来年度の第41回日本
伝熱シンポジウムでも，「高効率エネルギー変換研究会（主査：片桐 晴郎 教授（名古屋大），幹事：
北川 邦行 教授（同））」の主宰により，フォーラ
ムが計画されている．

図１ Awards Luncheon の１コマ（Prof. A.K.Gupta 提供）

なお，2004年度は米国ロードアイランドで開催されます．ご関連分野の方々にはぜひご参加いただきますよう，併せてご案内致します．

論文リスト

TopicsEnergy Conversion
Energy Storage
Fuels, Renewable Energy, and Power
Systems
Aerospace Power Systems
Policy and Environmental Energy Issues
Thermal Management
Nanomaterials for Power
計

場ではPCを持参する人も多く，CD-ROMの論文を見ながらの聴講者も見受けられた．
IECEC2003に関しては，本年の第40回日本伝熱シン ポ ジ ウ ム に て 本 国 際 会 議 の Technical Program
Chair で も あ る Ashwani K. Gupta 教 授 （ Univ. of
Maryland）を迎え，「グリーンエネルギーシステム

Number of
papers48
33

2nd International Energy Conversion Engineering Conference（IECEC2004）
開催日：16-19 August, 2004
開催地：Rhode Island Convention Center
Providence, Rhode Island, USA.

27
59
5
25
9
206

http://www.aiaa.org/calendar/index.hfm?cal=5&id=858
講演申込締切日： 13 February, 2004
連絡先（丸山）： naoki@mach.mie-u.ac.jp-29-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

国際会議・セミナー報告

第８回英国伝熱会議
8th UK National Heat Transfer Conference

本田 博司（九州大学）
Hiroshi HONDA (Kyushu University)
1. はじめに第８回の UK Heat Transfer Conference が Dr.
Kenning を Chairman として今年の 9 月 9, 10 日にOxford 大学で開催された．この会議は隔年開催で行われている様子がうかがえた．
Prof. Butterworth の講演は，プロセス伝熱に関する 1960 年代から現在までの進展のレビューと将来予測を行ったものである．1960 年代の HTRI，HTFS 等の研究会社設立，1981 年の IBM-PC の出あるが，日本伝熱シンポジウムが今年第４０回を迎えたのと比べれば歴史が浅い．Oxford 大学で開催された理由の一つは，Dr. Kenning が今年をもって同大学を退職されることにあったようである．
筆者がこの会議に参加しようと考えた理由は，今まで UK Heat Transfer Conference に参加した経験がなかったので，どのような会議なのか興味があったのと，以前からの知り合いである Queen Mary,
University of London の Prof. Rose がキーノート講

現に伴う熱交換器設計ソフトウエアーの普及と進展，それに伴う熱設計技術者の大幅減少が述べられた．また，プロセス伝熱技術の進展は着実ではあるが控えめなものであり，将来も革新的な変化は予想されないこと，しかしステップ変化については予測不可能なことを述べられた．
一般講演は 2 セッションが平行して行われ，各セッションの初めに発表者が 3 枚の OHP シートを
表１ キーノート講演演をされるので，それを聞きに行こうと思ったためである．以下に会議の概要を報告する．

Prof. John Rose (Queen Mary, University of London)
Surface Tension Effects and Enhancement ofCondensation Heat Transfer

２．会議の概要
会議では，キーノート講演 3 件と一般講演 93
件が Department of Engineering Science の 2 講義室と 2 部屋を会場として発表された．キーノート講

Prof. Terry Jones (University of Oxford)
Aerospace Heat Transfer: Looking Forward

演のタイトルを表１に，また一般講演論文の分野別内訳を表１に示す．
Prof. Rose のキーノート講演は，表面張力効果を利用した凝縮伝熱の促進に関する従来の研究のレビューを行ったものである．取り上げられたテーマは，水平フィン付き管の内外における凝縮，
ミニチャンネル内の凝縮，滴状凝縮および混合蒸
気の擬似滴状凝縮であり，これらの分野における研究の進展と現状がよくまとめられている．
Prof. Jones のキーノートレクチャーは，航空機，
惑星探査機，宇宙船等に使用されるガスタービン
等の冷却および機体の伝熱に関連して，同教授のグループ (約 40 人)で行われている研究を中心にレビューを行ったものである．実際の講演は Dr.
Ireland によって行われた．英国の火星探査プロジ

Prof. David Butterworth (HTFS and Alpema)
Process Heat Transfer 2010

ェクトに参画していることもあり，活発な研究がConduction, Radiation

伝熱 2003 年 11 月

-30-

表２

一般講演論文の内訳

SessionNumber of papers

Condensation

7

Turbomachinery and Transpiration Cooling

7

Convection

13

Phase Change Fundamentals

17

Heat Exchangers

13

Flow Boiling

13

Thermal Management,
frigeration, Food Processing

Re-

10

12

国際会議・セミナー報告
Hewitt (Emeritus Professor, Imperial College
London) が大学関係者の Virtual Heat Transfer
Society（インターネットを利用した学会）を作ってはどうかと提案され，参加者の同意が得られた．
英国には Heat Transfer Society は以前から存在
し，活動しているが，これは技術者の集まりであって大学関係者のものではない．今の時期になってこのような提案がなされること自体が驚きであるが，その原因は伝熱に関する教育・研究の将来に対する危機感にあるのではないかと想像される．
日本では現在でも日本伝熱シンポジウムに 700 名を越す参加者がある．これは各大学．高専等に伝熱学の講義を担当する教員がおり，学生の研究発表の場にもなっているためと考えられる．しかし，教員の世代交代に伴い状況は変化するものと考えられる．そのこと自体は自然の成り行きであるが，新学問分野の開拓とより産業界に役立つ研究を進めることが今後ますます重要になるものと考えられる．

使って 5 分間の口頭発表を行い，ついでポスター
セッションに移行する形式である．Dr. Kenning がChairman であることもあって，Phase Change Fundamentals セッションの論文数が最も多かった．伝
熱面性状と発泡点の関係の解明は Dr. Kenning の長年の研究テーマであり，この関連の研究が Dr.
Kenning と Dr. Luke (Univ. Paderborn)によって発表された．発泡点位置と表面粗さの関係について
精密な測定が行われているが，窪みの活性化に関する古典的理論で説明出来ない現象も観測されており，現象の解明にはまだ時間が必要なようである．著者自身は伝熱面上の薄液膜の挙動に関心があり，液滴蒸発に関する Dr. Sefiane (Univ. Edinburgh) の 研 究 と 滴 状 凝 縮 に 関 す る Prof. Wayner(Rensellaer Polytechnic Inst.)の研究に注目した．Dr.
Sefiane には大学の研究室を訪問し，意見交換する機会があった．同氏は相変化を伴う界面現象を物理学的な視点から見直そうとしており，現象解明に つ な が る成 果 が 得 られ る も の と期 待 さ れ る．
Flow Boiling および Condensation のセッションでは，現在の流行であるマイクロチャンネルに関する研究がいくつか発表された．その他，Heat Exchangers のセッションで Dr. Hodson (Univ. Cambridge) のグループから発表された発泡金属および規則的配列の多孔質体を用いた熱交換器の流動伝熱特性に関する 3 件の研究が興味を引いた．
３．会議の印象その他
事前登録の出席者数は 114 名であった．発表論
文は合わせて 96 件であるので，論文数/出席者の比は日本伝熱シンポジウムに比べてかなり大きい．
出席者の内訳をみると，大学教官等が 54 名，学生が 30 名，技術者等が 30 名である．なお，学生のうちの 11 名は中国，韓国系であり，その他非ヨー
ロッパ系が 8 名である．従って，学生に関する限り国際色が豊かである．なお，日本からの出席者
は宇高教授（横浜国立大），高田教授および筆者（九大）の 3 名であった．会議場は和やかな雰囲気であり，ポスターセッションでは活発な討論が行われた．しかし，伝熱研究の将来については，Dr.
Butterworth のキーノート講演にもあったように，
伝熱技術者のニーズの減少，特定分野を除けば研究費の獲得が難しいなど，明るくない状況にある．
会議のクロージングセッションにおいて，Prof.

-31-

Rose 教授と Hewitt 教授

Kenning 博士と宇高教授

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

国際会議・セミナー報告

日韓セミナー：仙台市秋保温泉
Japan-Korea Seminar in Akiu, Sendai

丸田 薫（東北大学）
Kaoru MARUTA (Tohoku University)
平成 15 年 9 月 18 日〜20 日，初秋へ向かうさわ
やかな天候の中，「マイクロスケールからメガス
ケールにおける伝熱」と題した，日韓の伝熱研究者 30 名によるセミナーが宮城県仙台市の秋保（あきう）温泉郷（ホテル佐勘）で開催された．同セ
ミナーは，東北大学流体科学研究所の圓山重直教
授と，韓国科学技術院(KAIST)の Prof. Tae-Ho Songは，空き時間に散策や温泉も楽しんでおられたようである．
9 月 19 日（金）は，朝から終日セミナーが行われた．セミナーのタイトルとなっている「マイクロスケールからメガスケールにおける伝熱」は，
現代伝熱学の研究対象の広がりを象徴しており，研究発表も分子動力学や表面科学，TPV 発電，
MEMS・NEMS から，電子機器冷却，乱流，特殊場輻射特性，自然エネルギー，海洋工学に至るまで実に多彩であった．20 件の発表に対して非常に活発な議論が行われ，予定時間をオーバーするほどであった．本セミナーにより共同研究を開始，相互の機関を訪問するなど，協力関係を構築した
方々もいらっしゃったと聞いている．予定より少し遅れて開始された懇親会は，和室の大広間に一人用のお膳が用意される日本式で進められ，さらに参加者間の交流が図られた．思いがけず地元ボ
ランティアによる仙台地区の伝統芸能の披露もあり，リラックスしたムードのなかで進められた．
私は今回，日本側オーガナイザーの一員として準備実務を担当したが，一つひやっとしたエピソードを紹介したい．温泉宿でセミナーといえば，少し広めの和室に（赤の他人と）数人いっしょに寝起きする，という暗黙の了解がある．しかしこのことは，グローバルな観点ではとても特殊なことだ，ということをすっかり忘れていたのである．
セミナーを開催する日本スタイルのホテルは一泊二食付き，部屋は 3〜4 名利用で○○○○円，家族利用や学生など，是非との希望が有れば部屋割りへの配慮や近隣ホテルでのシングルステイ（△△△△円）も可能，という案内を出してあった．韓国の先生方には，宿泊に関する事情を詳しく説明する必要があるなと私が認識したときにはすでに遅く，韓国側の参加者全員から，近隣ホテルのシングルルームに宿泊希望という知らせが届いていた．会場のホテルに部屋を仮押さえし，予算を組とが日韓双方のオーガナイザーとして企画したセミナーで，2001 年の開催に引き続き行われたものである．なお本セミナーは日本側が学術振興会から，韓国側は KOSEF からのサポートを受けて実施している．また，21 世紀 COE プログラム「流動ダイナミクス国際教育研究拠点」の協賛を得ている．
韓国側からは，元韓国機械学会会長，元韓国空気 調 和 冷 凍 学 会 会 長 で ソ ウ ル 国 立 大 の Prof.
Sung-Tack Ro をはじめ，KAIST の Prof. Jae-Min
Hyun（国立伝熱制御研究所所長）や同じく KAISTの Prof. Do-Hyung Choi, 高麗大学(Korea University) の Prof. Young-Don Choi, 延 世 大 学 (Yonsei
University)の Prof. Jinho Lee, 漢陽大学(Hanyang
University)の Prof. Kwan-Soo Lee を含む韓国の代表的伝熱研究者 13 名の参加があった．日本側からは，北海道大学の工藤一彦教授，山形大学の横山孝男教授，東京工業大学の井上剛良教授，同じく
花村克悟教授，九州大学の高田保之教授を始め，
東工大伏信一慶助教授，東北大小原拓助教授，名工大飯田雄章助教授，阪大芝原正彦講師，東北大酒井清吾助手ほか学生を含む，ベテランから若手まで精鋭 17 名の参加があった．
仁川−仙台便は毎日一便のみの運行で，午後早くに到着するスケジュールで運行されている関係
上，初日となる 9 月 18 日（木）は韓国側参加者の現地入りが主となった．日本側参加者も夕方には全国から到着された．Welcome reception で再会を祝してしばし歓談のあと，夕食となった．参加者

伝熱 2003 年 11 月

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国際会議・セミナー報告

んでいたこともあり，青くなった．韓国側のとりまとめをしてくださった Prof. Song に連絡したと
ころ，全員に丁寧に事情を説明してくださって事なきを得たものの，ちょっとした配慮を欠いたことを反省したものである．
さてそんなことも忘れ，懇親会などの公式行事がお開きになった後，有志が参加した？次会では，知る人ぞ知る「韓国式飲み会モード」へと突入し，
爆弾酒[1]の応酬となった．どんな協力関係を築くにも，まずは互い（の文化・習慣）を知り，相手を理解することが第一歩となる．われわれは確かに第一歩を踏み出した（？）．
1.

ポッタンジュと読む．ビアジョッキ七分
目まで注いだビールの中に，ショットグラス満杯のウイスキーをショットグラスごと沈めた飲み物．

写真２

写真１

セミナー風景参加者による記念撮影-33-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

国際会議・セミナー報告

第 4 回コンパクト熱交換器とその性能向上に関する国際会議参加
Fourth International Conference on Compact Heat Exchangers
and Enhancement Technology for the Process Industries

石塚 勝（富山県立大学）
Masaru ISHIZUKA (Toyama Prefectural University)
1.はじめにこの会議は今回で４回目である，議長団は議長の米国の Ramesh K. Shah(RIT)のほか３人の共同議長から構成される．第１回目は 1997 年に米国のユタ州のスノーバードで， 第２回目が 1999 年にカナダのバンフ， 第３回目は 2001 年にスイスのダボスで開催された．日本側では第 1 回目は農工

ロシアの順で，あと台湾，韓国，中国が続いている．キーノートは５件で，日本からは芝浦工大の鈴木健二郎先生が燃料電池とマイクロガスタービ
ンのハイブリッドシステムについて講演された.
表１

大の望月先生が共同議長で，2 回目からは九大の本田先生が担当されている．
もともと，この会議は，産業用プロセスのコン
パクト熱交換器の性能やその向上に限定した専門家会議として出発した経緯があるが，それでは論文があつまらないので，いまでは自然発生的に基礎的な熱交換に関する技術も多く発表されている．
よって，今では熱交換に関する会議と考えたほうがよい．
２．会議の場所と規模
会議は，ギリシャクレタ島のリゾートホテルを使い，食事はバッフェスタイルで 9 月 28 日（日）の夕食から，10 月 3 日（金）の昼食まで朝，昼，夕食つきで，１室を用いて缶詰状態で行なわれた．
クレタ島はアテネから 1 時間くらいの大きな島である．クノッソス宮殿跡（図１）で知られる．昼は温暖と言うか暑いくらいだが，夜は冷え，風邪をひいた人もいる．
今回は，表でみるようにキーノートと普通講演を合わせ，合計で 57 件の発表があり，参加者は66 人(ロシアからの参加者が事前にまにあわず推定値)で，過去 3 回がいずれも 80-90 人の出席であったので，今回は少なめである．
今回も，単相流，２相流，沸騰，蒸発，凝縮といった現象を表わすセッション構成になっていて，その中にテキサス油田プラントの熱交換器の発表などの本来のネタも混ざっていた．
国別に参加者をみると，表１をみてわかる通り，
日本の 13 件が最高であった．次いで米国，ドイツ，

伝熱 2003 年 11 月

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国別発表件数
国別
参加者

日本

13

ＵＳＡ
ドイツ
ロシア
台湾

13
7
6
4

韓国
中国
スウェーデン
南アフリカ
フランス
イギリス
カナダ
ギリシャ
ベルギー
ネパール
オランダ
合計

7
3
1
2
1
3
1
1
1
2
1
66

キ ー
ノ ー
ト
1

普通講演

2

7
７
７
５

1
1

5

12

４
2
2
1
１
１
１
１

52

本来ならここで，発表トピックスについて，真面目に紹介するのがルールだが，今回は大小の事件が突発して，とてもページが割けないので，プ
ロシーディングに興味のある方は，お近くの以下の先生方に照会してほしい．
（敬称略）九大：本田博司，高田保之，田川俊夫，神戸大：鈴木洋，浅野 等，新潟大：松原幸治，
芝浦工大：鈴木健二郎，京大：吉田英生，東大：
鹿園直毅，岡山大：春木直人，近畿大：藤井雅雄，㈱デンソー：嶋貫宏泰，富山県大：石塚勝

国際会議・セミナー報告

３．似非トルシエ事件
初日の夕食時に，芝浦工大の鈴木健二郎先生の奥様が「トルシエを発見した」という報がもたらされた．早速，京大の吉田先生が見にいってきたが「間違いなし」という．その数分後，そのトル
シエがレストランから出て行く時に私も見たが，「間違いない」と思った．つい，手を振ってしまったが，彼も手をふってくれた．たぶん彼にとっては意味不明だったろう．なにしろ，ズボンはジーンズでネクタイとシャツの粋のよさが，「なるほど」と思ったものだ．ところが，翌日，会場で，九大の高田先生が 私の席に来て「私の隣に座っているひとは，あのトルシエみたい」と言うから，「ほんとに？」と思って，近くに行ってみたら，
まさしくあのトルシエ？がそこに座っている．本物のトルシエがこんなところにいるわけがないから，「違ったか！」と多少がっくりした．彼はドイツ人で，シュツッツガルト大の人であった．図２の写真は正面からだが，横顔は本当によく似ていた．
４．ロシア軍団事件
この会議は，ロシア人に始まり，ロシアで終わったといっても過言ではない．なにしろ，５，６
人の推定６０才程度を中心として軍団の傍若無人ぶりには頭にきた．ここに，彼らの行動の１例を示す．
（１）人が発表しているときに，常に発表者に聞こえる声で私語をする．やかましい．Shah さん
が初日注意したが聞かず．
（２）韓国人が発表している最中に，パワーポイ
ントの映像の両脇で独自のポスターセッションの用意を始める．それも二人が話しながら．われわ
れは，パワーポイントの映像をみているのか，彼らの頭をみているのか？だいたい，彼らの論文提出が間にあわないため，こういう事態になったのに，もうすこし謙虚さがないものか．
（３）彼らの中の一人の英語が皆目検討がつかず．
英語のネイティブスピーカに堂々と質問したのはよいが，聞いている人は「さっぱりわからず」，ネ
イティブスピーカが「は？ は？ 誰か？」と助けを求める光景は国際会議で初めてみた．その前には，彼は質問者と座長に「enough ，enough」と言って，質問をやめさせるような言葉を発していた．とくに被害をうけたのは，近畿大の藤井先生

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図１

クノッソス宮殿跡（高田先生撮影）

図２ 似非トルシエ（左）と（高田先生撮影）
で，質問が全く不明で（もはや言葉ではない），座長の鈴木健二郎先生ともども，セッションが終わってからも丁寧に対応されていたが，しっくりはいかなかったようだ．もっとも，英語の流暢な格
闘技家ばりのロシア人もいたが，彼は，食事と観光にしか姿をあらわさず，もっぱらビーチに行っていたらしく，頼りにならなかった．
5.おわりに今回は発表が６０件弱とこじんまりした会議であったが，そのため，開催中に参加者と友達になれる機会が多く，国際会議としての意義はあった．
しかし，クレタ島は遠い．会議をやるところではない．近くの人がバカンスに行くところである．
電話も古い．前回と今回はヨーロッパでの開催のため，例のロシア人グループが姿をみせたが，2年後の次回はカナダかメキシコでの開催が予定されている．彼らは，もう参加しないだろうと期待する．

Jour. HTSJ， Vol. 42， No. 177

海外旅行の裏技

旅の裏技
Tips for Travelers

平澤 茂樹，近藤 義広（㈱日立製作所 機械研究所）
Shigeki HIRASAWA and Yoshihiro KONDO (Hitachi, Ltd.)
１．はじめに国際学会に参加するなど，海外に出かける時や海外での生活にて，気をつけていることなどをいくつか書きます．当たり前などと思われることもあるかと思いますが，これを読んで頂いて海外へ出かける際の参考になれば幸いです．
２．ホテル
海外のホテルの水事情は訪問する国によって大変異なります．東南アジアへ出向く際はミネラル
ウォーターは必需品です．必ず，コンビニエンス
ストアなどで手に入れておくことをお勧めします．
さらに，朝食などを取る際，口を開いて使用する
コーヒー用ミルクには注意が必要です．私の友人はこれでおなかを壊したことがあります．見分け方として外側がへこんでいるものは避けるべきです．それは長期間経ち，中の油分などの液体が凝縮して，内容積が減ったことが原因と考えられます．
３．地図
宿泊するホテルには必ず，その近辺の地図が用意されています．その地図を片手に行動範囲を広げることができます．ガイドブックには載っていない自分だけのお気に入りの場所を探すのもいいのではないでしょうか？心身ともにリフレッシュ
でき，次へのステップアップにもつながります．
暗礁に乗り上げていたことも，思いがけないことで解決できるかもしれません．それはいつもと同じ変化のない生活から，少し開放されることで，脳の思考回路に変化を生じるからでしょう．

2003 年 11 月

５．割り箸
米国では散歩していてマーケットに寄ると，カップ・ラーメンをよく見かけます．お湯はホテルの部屋にあるコーヒーメーカーを使えると考えてつい買ってしまいます．ホテルの部屋に戻り，お湯を入れ数分待って，懐かしい味をさあ食べようとするとお箸が無いことに気がつき，非常にあわてます．ホテルの部屋には，お箸の代用品は意外に少ないです．熱くて手づかみもできません．
日米熱工学会議にてＴ先生に伝授頂いた裏技です．国際学会の初日にあるレセプションにて，帰り際まで残っていた割り箸を少しもらって帰ります．レセプションがなければ，セルフサービス形
式の軽食店に行った時にプラスチック製フォーク
を少しもらって帰ります．それ以降は安心して日本の味を頂けます．冷静に考えると，日本から割り箸を持って行けば良いのですが，出発前に思いついたことは１回もなく，いつも海外のホテルであわてていました．
６．目覚まし機能付の腕時計
海外では時差のため，ホテルの部屋に戻りイスに座ったとたんに熟睡してしまったり，太陽が煌煌とさしている時間に目が覚めびっくりすることがあります．海外では朝の予定時間にぴったり起４．食堂のメニュー
日本人が良く行きそうな観光地の食堂に入って日本語のメニューが出たら要注意です．現地の言語のメニューを要求するのが良いです．同じ品物

伝熱が日本語のメニューには 1.5 倍ぐらい高くなっていることがあります．また長距離列車に乗って車
内食堂のテーブルを予約した時，２時間後まで予約いっぱいと言われ，その時はそうなのかと納得しましたが，後で知人に話したらそれはチップの催促とのことでした．海外では想像以上に習慣や価値観の違いがあり，相手の言うことをそのまま受け入れず，メニューでも何でも，思うことを主張し，納得するまでいろんな人に聞くことが，最終的に得になることが多いと思います．

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海外旅行の裏技

この席はチェックインを早く行えば意外と取ることができます．さらに，離着陸時にパーサーの方と面と向かって話ができるので非常に楽しい空の旅ができます．だだし，緊急時にはそれ相当な手
助けをしなければなりませんが．
さらに飛行機の種類にもよりますが，私はできるだけ前方の席を希望します．1 年ほど前，アメリカン航空を利用したとき，エコノミーでも前方と後方で席が異なっていたことがあります．前方の席はビジネスクラスとほぼ同じサイズの座席で，後方は従来のタイプの座席でした．それ以降は必ず，前方をお願いするようにしております．

きるのが意外にむずかしいです．ほとんどのホテルの部屋には目覚まし時計が付いていますが，セットに失敗することが多いです．ＡＭとＰＭの時間設定を間違えた，音のボリュームの設定がゼロだったなど，特に夜はお酒を飲んで酔っているた
め間違いが多いです．
私は，海外に出かける時に目覚まし機能付の腕時計を余分に持って行きます．時差のために真夜中に一旦目が覚めることが多いですが，使いなれた目覚まし時計をセットしてあると安心して再び寝れ，予定時間まで熟睡できます．海外では場所
によって時間が変わるため，移動のたびに時間を変える必要がある時に，２つの腕時計があると便利なこともあります．

９．荷物
海外に出かける時は航空機の機内持込制限以内のバッグに可能な限り最小限の荷物を入れて行くようにしています．以前に航空機の乗り継ぎ時間が短く預けた荷物の移動が間に合わず，預けた荷物が１日遅れて現地に届いたことがあってから実践しています．帰りは資料などの荷物が増えるた
め，持って行く物は海外で捨てるつもりで準備します．余計な心配をせずに最小限の準備でも案外問題がないものです．但し，あまり荷物を減らしたため，本当に必要な物まで持って行かなかった
ことが１回ありましたので，気をつけてください．
帰りは荷物が増えますが，帰国時にも持ち物を極力捨てて持ち帰り荷物を減らします．すべての荷物を機内に持込んでいると航空機の中でもいろん
な仕事をすることができ，意外に調子よく航空機の移動時間を過ごせます．

７．交通機関ほとんどの国で英語は通じますが，交通機関などを利用する際に，現地の言葉で書かれたものだ
けのところもあります．大変苦労するのは公共の交通機関．特にバス，電車乗車時にはよく聞く質問として，「？？の停留所，駅は止まりますか」があります．「はい，止まります．」と言われて乗車するのはよいのですが，現地語で停留所名，駅名がアナウンスされても分からず，降車に苦労したことがあります．バスならばバスの運転手にその停留所にきたら降ろしてくれるようお願いするのも必要ですが，前もって自分で時刻表を見て，乗車時刻から到着時刻を予測し，時計を見ながら降車駅を確認する方法，降車駅一つ前の駅の名前をあらかじめ調べておく方法などがあります．私は前者の時間的な感覚で降車駅を認識します．

１０．あとがき
あまり要領が良い著者でなく裏技の域に達していませんが，ご参考になれば幸いです．大いに海外へ出向きましょう．そして今まで自分に染み付
いた固定概念を打ち破り，新たな一面を見つけ，前方へさらに視野角を広げられるようになりまし
ょう．

８．飛行機座席
以前は海外出張はビジネスクラスで行くのが当然でしたが，会社の経済的事情によりエコノミー
クラスで行くことになりました．エコノミークラ
スはご存知のとおり，座席間隔が狭く，隣に欧米系の巨大な方が座ると窮屈で仕方ありません．エ
コノミークラスでも足を伸ばして座れる席があります．それは非常口通路の席です．私はチェックインする際には必ず，非常口通路を希望します．

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Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

特別寄稿

伝熱シンポジウム≡伝熱学会の進歩への期待
Expectation to advanced Heat Transfer Symposium and Society of Japan

小竹 進（日本伝熱学会元会長）
Susumu KOTAKE (Former President of HTSJ)
日本伝熱学会は，学会として発足してから 10
年以上になるが，未だに学術講演会を持たない．
その代わりに，伝熱研究会から引き継いだ『伝熱シンポジウム』は今年で 40 回になる．大先輩が言っていたが，伝熱シンポジウムとは，酒を飲みながら，『議論することだ！』／このご講演に対して，
何かご質問はありませんかなどといったような，『格式ばったものではない！』／そもそも，シンポジウムとは，討論が目的であり，『成果の発表が主ではない！』というものであったようである．
『伝熱という現象は，かなり横断的な学問である』ということで，一つの学会として意味をなすのではないかということから，研究会より法人学会に切り替わった訳であるが，この「シンポジウ
ム」だけは，その本質が評価されてか，そのまま今まで引き継がれてきている．
伝熱研究会が発足したころは，夢のエネルギーとしての原子力開発に伴う沸騰現象の研究の最盛期であり，シンポジウムで展開された討論の迫力
は，私などの駆け出しの研究者にも，研究とはこういうものかということを自覚させた．シンポジ
ウムで展開される討論は，それに参加するか，しないか（参加できるか，できないか）に係わらず，
シンポジウムの最大の魅力であった．こうした討論に係わりたくて，自分の研究領域を広げたり，より違った立場で自分の研究を見直したりした．
こうした研究の考え方を引っさげてシンポジウムに臨むと，さらに考えもしなかった立場の討論に出くわし，研究の軌道修正に役立ったり，新たな研究のアイデアが湧いたりした．シンポジウムが近づくと，自分の研究に対する一種の不安と期待とが入り混じるのが常であった．
各セッションで，関連討論が多いからまとめて討論したり，討論に値しないものはスキップしたり，あるいは異なった関連研究の討論をしたりな
ど，座長はその場その場で自由闊達な討論に導い伝熱2003 年 11 月

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た．またその討論は，多様多彩であり，それらをどうまとめ，どうおさえるかに苦労することがしばしばであった．講演発表も，いわゆる研究成果の披瀝という類のものではなく，ほとんどは討論のための研究発表であり，研究の方針や疑問点への意見交換に近かった．したがって，そこに参加するには，自分自身の深い洞察とその研究分野の広い知識が必要であった．
それがいつのまにか，その研究を次に展開させるためのこうした形のシンポジウムではなくなり，狭い知識を盛って，2〜3 年の間に研究した成果の発表会に代わってしまった．しかも，もともとが討論のためのまとまっていない講演発表が多かったからか，このまとまらない中途半端なところだ
けが残り，今では発表件数だけは，学会会員の 3
人に 1 人という割合にまでも増加した．
何年か前のことであるが，伝熱シンポジウムとは，討論が主体であるということは分かるが，『先生のような人が会場に居る』（本音は，「老害で」と言いたかったのであろうと推察したが）と，若い研究者は自由闊達な討論ができない！と謂われた．研究に年齢の差別はないと思ってきたのであるが，なるほど，それは精神異常な者は自身の精神異常に気づけないのと同じく，老害者が自身の老害に気がつかなかったかと深く反省して，それ以降はシンポジウムに参加することを自粛することにした．それから数年経つが，益々「学芸会的講演発表会」の様相が強くなり，本来のシンポジ
ウムの姿への方向転換は期待できそうもない．さらに，「学生プレゼンテーション賞」などという，
若者に中味よりは外皮や着物を奨励するようなことをしたり，今の一見活発な(？)シンポジウムを利用して，「学会の財政」を云々するようなことまでが，真面目に考えられるようになってきている．
あれだけ盛大なシンポジウムなのだから，多くの人の関心があることを示しているのは事実であ特別寄稿り，その内容や質は二の次でいいのではないか！
「学芸会」は学芸会として役に立っているのであるからそのままで良い！シンポジウムは伝熱研究者の懇親の場であり，また学会行事の場であり，シンポジウムそのものに，そう期待することもな
い！などなど，色々な意見がある．
しかし，『伝熱』という研究が，理系の横断的な学問分野として必要であるとするには，その本質や方向性・横断性について，常に十分に討議する必要がある．すなわち，できあがった学会では決してない．伝熱は今以って，これからの研究であり，これからの学会である．
伝熱という現象を広く解釈すれば，エントロピ
ーの大きい『熱』というエネルギーの発生・輸送であり，その形態としては，原子分子間の直接的なもの，原子分子集団としてのもの，その中間の混合したものの三つの形態しかない．ところが，「今のシンポジウム」の申込書にあるように，それを細かい分野に分類したり専門化したりして，伝熱という狭い研究分野であるにも拘わらず，全
体を見通せなくなってきている．同じような分野の研究，例えば機械工学とか化学工学といった研究の場合には，これでも良いのかもしれない．しかし，伝熱シンポジウムがそれでは，伝熱以外の研究分野の研究者が自分の研究をシンポジウムの場での討論に付して，その研究の参考にしたり，他分野の研究者の意見を聞きたいと思ったりすることを阻んでいることになる．つまり，「今のシンポジウム」では，結果的に研究分野の横断性に自らが制限を加えてしまっていることになっている．
シンポジウムで，より多くの他分野の研究者が気軽に参加して，自由闊達な研究討論や意見交換ができるようにするためには，まず「今のシンポジウム」でのセッション分類を極力少なくすることである．次に，伝熱をより広い視野に立って見渡せる人を座長にすることである．1200 人程度の会員数の学会で，100 人もの人が座長に座るというような「今のシンポジウム」は，異常であるか，
あるいは極めて優秀な研究者集団であるかのどちらかである．
次回の伝熱シンポジウムは富山市で開催される．
富山はどういう訳か伝熱学会の会員数が多いところである．各人の研究実質についてはよく分からないが，とにかく伝熱研究に興味を持っているこ-39-とは確かであろう．伝熱研究会の時代には，シンポジウムは準備委員会が準備をしたが，今の伝熱学会では実行委員会が企画・実行しており，その委員長は学会理事でもある．したがって，『シンポ
ジウムをどうもっていくか！』は，まずはこの実
行委員会の活躍にかかっている．成熟した学会（ということは，あまり新鮮味がないということでもあるが）の講演会ではなく，『興味ある討論が沸騰するシンポジウムにする』には，理事会の活躍（学会総体としての責任発揮）も当然必要である．
さきに，狭く専門化されたセッション分類に触れたが，シンポジウムのプログラムをみると，どのようにセッションをつくり，どのように座長を選んだかで，実行委員会の伝熱研究に対する姿勢と実力が分かる．さらには，伝熱研究そのものをどう考えているかも反映される．成熟した学会な
ら，色々なしがらみや習慣は意味があるかもしれない．しかし，伝熱学会のようなこれからの学会では，『良きしがらみや習慣を試行錯誤で模索』しなければならない．前回のシンポジウムを真似して，「つつがなく，やり過ごそう！」ということは，学会の発展性を裏切り，自分の伝熱研究の進歩を否定することである．伝熱学会の唯一最大の行事であるシンポジウムをどうもっていくかは，シンポジウムが伝熱学会を動かす唯一最大のエネルギー源であることを考えると，伝熱学会／伝熱研究をどうもっていくかを決めることであり，「今のシンポジウム」の実行委員会の責任は重い．とくに，学会運営そのものが，段々形骸化して官僚的になりつつある現状を観れば，早急に改革できる手立てが他に見えて来ない．
幸いにして，富山の実行委員会の諸氏は，伝熱研究への自負が大きい面々であると聞く．伝熱研
究をどう捉えるか，伝熱学会をどう舵取るかは，
この富山でのシンポジウムにかかっていると自覚して，シンポジウムを実行して欲しい．でなければ，伝熱学会はその存在意義を失い，伝熱研究の魅力は消滅することを覚悟しなければならない．
いくら「キッズ・・・」とかというもので，若者に伝熱への関心を誘っても，肝心の伝熱研究／伝熱学会に魅力がなければ，キッズとのお粗末なお遊びに過ぎず，知恵の蓄積にもならず，人・金・物・時間をひたすら浪費しているにすぎない．
誤解が無いように敢えて付け加えれば，私が期

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

特別寄稿

うにバランスさせて並存させるか，等の議論が必要であると思います．
さらに，セッション分類数に関してですが，迫力のある討論が展開できる討論者および座長の数はおのずからある程度の人数に限られますから，その人たちを一つの会場に集めないと活発な討論は出来ません．従って，当然会場数は少なくする
必要が出てきます．すなわちパラレルセッション
数は少なくせざるを得ない．そうしますと，論文数をこなすためには会期を長くするか，年毎にテーマを変えるか，年数回異なったテーマで開催するか，あるいは何らかの方法で発表件数を制限するか，等の議論が必要です．
以上のような議論，すなわち現企画担当の小澤副会長流に言えば「原因⁄結果の分析⁄総括⇒改善策の同定」は，これまで余りなかったと思います．
現在企画部会で上のような事を議論していただけ
ないかと小澤先生にお願いしている最中です．ただし，小竹先生ご期待のように来年の富山には間に合わないかもしれません．ただ富山の実行委員会では，上述のような議論はやってはいないけれども，ともかく一度富山で討論主体のセッションをやってみようとの趣旨で特別企画を考えているようです．
また，「先生のような人が会場にいると，若い研究者は自由活発な討論が出来ない」というのは，少しは本音が混じっているとは思いますが，やはり冗談だと思います．どうぞ小竹先生，ぜひ伝熱
シンポジウムにいらしてください．それから，シンポジウムを利用して学会の財政を云々しような
どということはしておりませんので，ご安心下さい．
*******************************************

待しているのは，富山でのシンポジウムそのものだけでは決してない．富山でのシンポジウムを契機にして，伝熱研究を深くかつ広く討論して伝熱研究独自な魅力を引き出し，結果的には伝熱学会の存在意義を高める伝熱シンポジウムに方向付けをして欲しいということである．単に富山のシンポジウムのみが意義あることを期待しているのではない．また，研究会発足当時のシンポジウムへの単なるノスタルジアでもない．なぜならば，「今のシンポジウム」とは違った『伝熱シンポジウム』
が，今後の伝熱研究，すなわち伝熱学会をどうするかを決め得る唯一無二の場であるからである．
*******************************************
小竹元会長の意見に対するコメント
荻野 文丸（日本伝熱学会会長）
編集出版部会長から，今回の小竹先生のご寄稿文に対して，私のコメントが求められました．小竹先生に反抗するようで全然気は進みませんが，私は次のように考えています．
私も小竹先生と同じく，「シンポジウムで展開する討論の迫力は私などの駆け出し研究者にも研究とはこういうものかということを自覚させた．
」という思いが強くあります．しかし，私はその思いだけから，伝熱シンポジウムは昔のような討論
主体にすべきであると結論してしまうのは早計だと考えています．
話を単純化すれば，討論主体がいいのか，成果発表主体がいいのかをちゃんと議論すべきだと思います．たとえば，フロアからの討論参加者の発言は総て建設的な意見にせよといっても無理でしょう．必ずやっかみやいじめも混じると思います．
研究者の気質の変化もあるでしょう．今の若い人の一般的気質かもしれませんが，議論を避ける若い研究者も居ります．またフロアの討論者が理解不足で，誰も考え付かなかったような，まったく新しい研究のせっかくの芽を摘み取ってしまうということも考えられます．また今のままでも十分討論が行われている，あるいは今のように発表論文数が多い方が，きちんとそれらをサーヴェイす
れば現在の伝熱研究の動向がよく分かるという意
見もあります．その辺のプラスとマイナスを明らかにしてどちらをとるか，あるいは両者をどのよ伝熱2003 年 11 月

企画部会からの新しい提案
門出 政則（企画部会長）
企画部会においても，伝熱シンポジウムは最大の行事の１つであり，シンポジウムをどのように運営するかについては，シンポジウム実行委員長
を含めていつも熱心に議論している点であります．
ただ，シンポジウムが開催地の実行委員長を中心とした実行委員会に大きく依存していることは，事実であり，そこで実行委員会から提案された企

-40-

特別寄稿

なる視点から概説して，参加者あるいは講演者相互から討論を受けるという新しい試みにする．

画・運営方針に対して，会員にとってより充実した魅力のあるシンポジウムになっているかという視点から，企画部会ではシンポジウムの企画・運営を議論しています．
今回，小竹元会長から，伝熱シンポジウム⇔伝
熱研究⇔伝熱学会への熱い思いから発せられた提言を頂き，そのご提言に応えるために，企画部会や富山の実行委員長とシンポジウムの企画・運営
そのものについて，再検討することにしました．
シンポジウムをもっと活発な建設的な討論の場にしようというご提案には，全会員の賛同が得られることだと思います．したがって，講演内容に対する活発な討論を可能とする環境づくりができる企画・運営をシンポジウムで設定することは，
企画部会・実行委員会の本来の責務であります．
環境づくりとしては，(1) 高い識見を持った座長の推薦(2) 発表内容の選択と設定(3) 発表内容と出席者と興味や視点の共有性(4) 討論時間が十分取れる運営（時間と空間の双方について）
を解決することが必要になると考えます．
しかし，「今のシンポジウム」では，上記の課題をクリアーできる状況とは，大きくかけ離れています．例えば，課題(3)を例にしますと，発表内容
は，伝熱の基礎から応用まで広く多岐にわたっており，８つほどのセッションがパラレルに進行していることから，講演内容が分散しがちになり，
その共有性が少なくなっています．また，シンポジウムが年１回の行事であることから講演内容の設定は困難となっています．
課題の全てを富山のシンポジウムで解決することは，時間的にも困難でありますことから，実行委員長と検討の上，富山のシンポジウムでは，① 全セッションを講演後まとめて討論することにする．座長には，討論を促すような運営を依頼するが，質問のない講演については，わざわ
ざ質問や討論を催促しなくてもよい．従来の講演・討論形式を踏襲する．
② 論文の内容を精査したセッションとする．
③ ３〜４件のオーガナイズセッションを計画中である．このオーガナイズセッションでは，
予め 2〜3 名の講演者を依頼（指名）し，設定されたテーマについての最近の研究状況を異伝熱シンポジウムとは別途に，学問的にも創生期にありかつ発展が期待される分野，あるいは緊要性の高い分野から課題を絞って，企画部会主幹のフォーラムを年１回程度開催することも試行してみる価値があると思っております．このフォー
ラムでは，予め課題を設定した上で，とにかく徹
底した討議を行うことにしたいと考えております．
興味や視点を共有する参加者による討論を通じて，そこで浮き彫りになった課題の面白さと今後の夢をさらに多くの会員に発信／展開する魅力的な学会活動の方法になると思います．またこれと同時並行の形で，「伝熱という学問・技術の独自性
や新たな実フィールドとの相関」といった伝熱学
会の在り方についても，時代に即した具体的な試案として発信できるのでないかと考えます．
企画部会長としては，このような目的を持ったフォーラムを今こそ企画する時期と考え，今期内開催を想定した具体的な実施策を早急にまとめて，
12 月に開催予定の理事会に提案する計画でありす．会員諸兄のご理解とご協力をお願いします．
*******************************************“ 伝熱学会の痛みを伴う構造改革とは何”
小澤 由行（企画担当副会長）
1. はじめに小竹元会長からの今回の寄稿は，先生が故土方邦夫教授と共に，学会法人化を構想されて，それを実現された情熱と責任感から，「今のシンポジウ
ム」の状態を深く憂えて，敢えて問題提起として発せられたものと推察します．私は現在の伝熱学会の企画担当を拝命致しておりますことから，以下には，表題のような観点から一提案をさせて頂きます．
2. 現状把握
小竹提言は，「伝熱学会≡伝熱シンポジウム」というご認識の下に，また可及的速やかな改革の第一歩を刻むと方法として，まずは富山シンポジウム
での実践を強く求められています．また，改革へ-41-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

特別寄稿①「構成員のマジョリティーが大学等研究機関所属の 1,200 人程度」の会員数② 機械学会(熱工学部門)等といった「代替学会／
会員重複学会」の存在③ 歴史を刻んで，もはや「独自性／アイデンティ
ティー」の危うさであるという現状を真摯に受け止めれば，またもう一度伝熱研究会時代の原点に戻って考え直してみるという意味からも，やってみる価値のある一つの実践であります．
しかし，「何(課題)を，どのように(方法)，どんなこと(成果)を期待して」討論を行うのか？を熟慮する必要があります．また，その討論の課題・
方法・成果のセットが，会員に『興味／実績・でき
ること／すべきこと・将来展望／夢』としてあり，かつ伝熱学会総体としての新たな展開に繋がらな
ければ，単にノスタルジアに基づいた歴史を戻すことに過ぎず，伝熱学会と伝熱シンポジウムは機能しない／意味がないことになりましょう．
そこで以下には討議の課題・方法・成果について，私案を少し列挙させて頂きたい．

の檄文(目的)は，『伝熱という学問・技術を，新しい時代に即して，深く・広く展開できるようにせよ！』であると私は受け止めます．
この提言の中では，「伝熱学会≡伝熱シンポジウ
ム」ということに対しては，私には疑義があります．なぜならば，学会は法人化して既に十年以上が経過し，それなりの組織をもって持続的に運営されており，もはや手弁当による好き者同士の集
まりでは決してありません．また会員各位におかれても，組織的な運営(例えば，現在は会長以下８０人以上もの役員がそれに当たっている)に期待されておられましょう．したがって，この組織改革も目的を達成する大事な手段でありましょう．
ところで，何事に対しても現状を止揚してそれを理想的な状態にしようとする場合，その第一歩
は正確な現状認識から発せされる個人／組織の危機感の強さが問題になります．「今のシンポジウ
ム」に対する現状認識は，もう申し上げるまでも無く，理想的な姿／機能でないことは明々白々です．一方，組織運営で観れば，これまたオーバーに申し上げれば，伝熱学会もご多分に漏れず，世に言う“ 勝ち組大企業病” もどき状態に陥っており，「自己中心」
・「他人任せ」
・「行動の欠如」，あるいは「形式主義」・「事勿れ主義」
・「戦略不在」などが蔓延していることを実感しておられる方々も少なくないと思います．
しかし，このような現状認識があっても，それが『強い危機感』⇒『改革に着手』には繋がらな
いことも事実でありましょう．むしろ多くは，日本の今様の知的文化人によくある「控えめの美学」，「横並び意識」，「建前と本音の使い分け」，「判断の先送り」ということで済まされます．この点に関しては，最近の巷でよく言われる「構造改革とセットにした『意識改革＝一種の痛み』」の問題です．このような点を乗り越えずしては，伝熱学会の「原因／結果の分析／総括，それに基づく改善策の同定」なぞ，単なる絵空事に過ぎません．

(1) 討論の課題◎ 伝熱という学問・技術の独自性① 伝熱独自／独特な分野／領域で，解明すべき「新たな目的(現象／機構)」には，何が残っているか？
② 伝熱独自／独特な分野／領域に適用すると現象／機構の解明／定式化が飛躍的／質的に変わる／向上する「新たな手段(実験／解析)」には，何があるか？
③ 伝熱(熱エネルギー保存と移動)に連成する現象／機構／技術には，何があるか／残っているか？
◎ 伝熱という学問・技術と実フィールドとの相関① 伝熱いう学問・技術を展開すべき／展開すると面白い実フィールド分野には，何が残っているか？［前の例：原子力］② 伝熱の機構／パーフォーマンスを同定／向上
すると飛躍的な高機能化／高性能化／高領域化（信頼性／経済性／安全性を含む）が期待できる機器／技術／システムには，何があるか？ [昔の例：冷却しないと材料が持たない]③ 伝熱という学問・技術は，社会経済活動にど

3. 伝熱学会と伝熱シンポジウムへの一提案
何事につけ，それを平和裏に改革する手段が『討議』であることは，衆人が認めるところです．
小竹提言にある「今のシンポジウム」を伝熱研究の関する『討論の場』へと復権／復活させるという考え方は，「今の伝熱学会」が，伝熱

2003 年 11 月

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特別寄稿

行委員会)に提案する．
(3) 討論の成果の展開／総括のような／どの程度の価値をもたらすか？
[過去の例：業務用空調；年間数兆円産業]◎ 一般的なアプローチの中で伝熱という学問・技術の適用すべき領域(単位)／ポイント① スケール効果；(p<n<μ<m)m, (k<G<M<T)m② タイム効果 ；(p<n<μ<m)sec, (deka<h<k<)y③ 高精度制御 ；(m <c<deci)℃，・・・④ 限界事象；融点，沸点，共晶点，共沸点，
飽和点，臨界点，・・・(2) 討論の方法◎ 理事会・評議員会での討論(原案作りは，正・副会長)① 伝熱という学問・技術の独自性」を見直して，３〜５年後には伝熱学会活動の目的／基本方
針を新たに定義するためのフレームワークを作成する．
② そのフレームワークの基づいて，企画部会／編集部会への付議事項を特定する．
③ 伝熱学会活動の目的／基本方針の必要十分性を高めるために討論すべき中心課題を毎年の伝熱シンポジウム企画(実行委員長)に提案する．
◎ 企画部会での討論(原案作りは，企画担当副会長・企画部会長・実行委員長)① 「伝熱という学問・技術と実フィールドとの相関」を見直して，伝熱学会が３〜５年後に新たに取り込む(攻略す)べき分野／領域を特定する．
② 伝熱学会主催の各種の委員会／イベント(含む，
支部研究会)／国際会議において，その特定した分野／領域のフィージビリティーを分析・評価する．
③ 新たに取り込む(攻略す)べき分野／領域の必要十分性を高めるために，討論すべき中心課
題(複数可)を毎年の伝熱シンポジウム企画(実-43-① 学会誌の有効利用／刷新(方法については，編集部会での実施計画の討論・策定と主導)② ＴＳＥの独自性の見直しと先進性／有益性の向上(方法については，エディター会での実施計画の討論・策定と主導)③ 有為性のある討論の継続(すべての討論の進捗に合わせたタイムリーな
フィードバック，成果の整理，次期への申し
送りは総務担当副会長主導／主管)
4. おわりに以上に述べさせて頂いた私案は，先の５月の広島シンポジウムにおいて，総会をはじめとする各種の会と会議で，二日間で総計十時間以上にわたって，「方法(方便)と結果(経過)の報告(表明)漬」に遭遇しましたことから考えてみました．
その後，メール等の各種のコミュニケーション・ツー
ルや９月５日に半日掛けた同種の会で，この私案を示しました．とくに９月５日は今度こそ，『目的の討論』になることを期待しました．その結果は，私の独断ですが，このカラムに前掲の先生方のご意
見に集約されましょう．
尤も，この私案は討論に値しない程度の内容かもしれません．それはそうでありましても，今回の小竹元会長のご提言に対しては，「言いっぱな
し・聞きっぱなし」にして，その真意を形骸化させることなく，伝熱学会 50 周年目には，伝熱という学問・技術に対して，伝熱学会の内外からより高い認知が得られることを目標にして，早急に『プラクティス重視と機動的な変更』が開始され，その後にも真剣な討議が重ねられることを念じます．

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

伝熱2003 年 11 月

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行事カレンダー

行事カレンダー本会主催行事開催日
2004 年５月 26 日（水）〜28 日（金）11月

24 日（水）〜26 日（金）

行事名（開催地，開催国）

申込締切

原稿締切

問合先
富山大学工学部 機械知能システム工学科
第41 回日本伝熱シンポジウム実行委員会
委員長 竹越 栄俊
FAX：(076)445‐6785
E-mail：thermo@eng.toyama-u.ac.jp〒980-8577 仙台市青葉区片平 2-1-1 東北大学流体科学研究所 円山重直
Tel & Fax: 022-217-5243
E-mail: maruyama@ifs.tohoku.ac.jp〒599-8531 堺市学園町１番１号 大阪府立大学大学院工学研究科 機械系専攻エネルギ
ー機械工学分野 中部主敬
Tel: 072-254-9224 Fax: 072-254-9904
E-mail: nakabe@energy.osakafu-u.ac.jp
http://www.ifht2004.energy.osakafu-u.ac.jp/

第４１回日本伝熱シンポジウム（富山国際会議場および富山県民会館，富山市）’04.1/16’04.3/8

国際伝熱フォーラム(International Forum on Heat Transfer(IFHT2004))（京都リサーチパーク(KRP)）’04.2/29’04.7/31

掲載号
11 月号

11 月号

本会共催，協賛，後援行事
開催日
2003 年

行事名（開催地，開催国）

申込締切

原稿締切

問合先

11月

15 日（土）
16 日（日）熱工学コンファレンス2003 – 地球を救う熱工学技術 （金沢大学工学部）’03.6/6

11月

19 日（水）可視化情報学会講習会「流れの可視化入門講座」（日本大学理工学部駿河台校舎）’03.10/31

11月

21 日（金）〜23 日（日）’03.8/29’03.9/29

12月

1 日（月）〜
3 日（水）

日本地熱学会平成15 年度学術講演会（仙台国際センター）
マイクロエンジニアリングに関する国際シンポジウム− 熱流体・信頼性・メカトロニクス −（日立製作所機会研究所，土浦市，産業技術総合研究所，つくば市）〒820-8667 金沢市小立野2-40-20金沢大学工学部人間・機械工学科 瀧本昭
Tel:076-234-4741 Fax:076-234-4743
http://www.jsme.or.jp/ted/(社)可視化情報学会事務局
Tel:03-5993-5020, Fax:03-5993-5026
E-mail: info@vsj.or.jp
http://www.vsj.or.jp
http://wwwsoc.nii.ac.jp/grsj/’02.3(Abstract)

’02.8
Full
Paper

東京都新宿区信濃町35 信濃町煉瓦館（社）日本機械学会総合企画グループ 高橋正彦
Tel:03-5360-3505

12月

3 日（水）〜
5 日（金）

第41 回燃焼シンポジウム（つくば国際会議場，つくば市）’03.7/18’03.9/24

12月

5 日（金），
6 日（土）

第２７回人間―生活環境系シンポジウム（日本大学理工学部船橋校舎）’03.8/30’03.10/30

12月

17 日（水）〜19 日（金）2004 年

第17 回数値流体力学シンポジウム（国立オリンピック記念青少年センター，東京）

2月

5 日（木），
6 日（金）

第10 回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム，Mate2004(パシフィコ横浜)’03.9/1(Abstract 締
切)’03.11/20

3月

8 日（月），
9 日（火）

第4 回グリーン･サステイナブルケミストリ(GSC)シンポジウム(学術総合センター・一ツ橋講堂，東京)’03.11/28’04.1/19

3月

14 日（日）〜17 日（水）The first International Symposium on Micro & Nano Technology(ISMNT-1)（ホノルル，ハワイ）’03.5/31(Abstract)’03.8/31-45-’03.9/19

掲載号〒305-8569 つくば市小野川 16-1 産業技術総合研究所エネルギー利用研究部門内
第41 回燃焼シンポジウム事務局
Tel:029-861-8072, Fax:029-861-8222
E-mail:sympo41@combustionsociety.jp
http://combustionsociety.jp/sympo41
Fax:047-469-5479
E-mail:info@hes2003.arch.cst.nihon-u.ac.
jp
http:// hes2003.arch.cst.nihon-u.ac.jp〒101-0025 東京都千代田区神田佐久間町
1-11 (社)溶接学会 Mate 2004 事務局
Tel:06-6879-8698 Fax:06-6878-3110
E-mail:mate@jwri.osaka-u.ac.jp
http://wwwsoc.nii.ac.jp/jws/research/mic
ro/Mate2004.html〒101-0051 東京都千代田区神田神保町 1-3-5(財)化学技術戦略推進機構 GSC シンポジウム
事務局
Tel:03-5282-7866 Fax:03-5282-0250
E-mail:gscn@jcii.or.jp
http://www.gscn.net/
Komatsu Electronics Inc., President
Dr. Makoto Inoue
E-mail:makoto_inoue@komatsu.co.jp
http://www.ismnt.com

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

3月

15 日（月），16 日（火）The first International Symposium on Standard Materials and Metrology
for Nanotechnology (SMAM-1)（東京ビッグサイト，東京）

4月

14 日（水）〜16 日（金）第38 回空気調和・冷凍連合講演会（東京海洋大学海洋工学部 越中島会館講堂，東京）

9 日（日）〜
15 日（水）15th International Symposium on Transport Phenomena(ISTP-15)（バンコク，タイ）

5月

8月

伝熱

29 日（日）〜 第 24 回国際航空科学会議横浜大会(24th Congress of the Interna9 月3 日（金） tional Council of the Aeronautical Sciences, 2004, Yokohama)（パシフィコ横浜国際会議場，横浜市）

2003 年 11 月

’04.1/12(Abstract)’04.3/15’04.1/16’04.2/27’03.8/31(Abstract)’03.10/31’03.7/31-46-〒305-8568 つくば市梅園1-1-1 産総研 極微
プロファイル計測研究ラボ 藤本俊幸
E-mail:SMAM-1-sec@m.aist.go.jp,
T.Fujimoto@aist.go.jp
http://www.nmij.jp/MP/SMAM-1〒160-0016 東京都新宿区信濃町 35 信濃町煉瓦館 (社)日本機械学会/第38 回空気調和・冷凍連合講演会係
Tel:03-5360-3502 Fax:03-5360-3508
E-mail:iio@jsme.or.jp
北海道大学大学院工学研究科物質工学専攻
井口学
E-mail:istp-15@eng.hokudai.ac.jp〒181-0015 東京都三鷹市大沢 6-13-1 航空
宇宙技術研究所 次世代超音速機ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄｾﾝﾀｰ (第 24 回国際航空科学会議横浜大会 組織委員会 ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ･ｿｼｱﾙ委員会幹事) 吉田憲司
Tel：0422-40-3510 Fax：0422-40-3536
e-mail: yoshiken@nal.go.jp
http://www..jsass.or.jp/icas

お知らせ

第４１回日本伝熱シンポジウム研究発表論文募集
開
会

催

日
場

平成 16 年 5 月 26 日（水）〜 28 日（金）富山国際会議場（〒930‐0084 富山市大手町 1 番 2 号
富山県民会館 （〒930‐0006 富山市新総曲輪 4 番 18 号

TEL：(076)424‐5931）
TEL：(076)432‐3111）

研究発表申込締切 平成 16 年 1 月 16 日（金）論文原稿締切平成 16 年 3 月 8 日（月）参加事前申込締切 平成 16 年 4 月 9 日（金）【シンポジウムの形式】
・講演発表は，通常の一般セッションと優秀プレゼンテーション賞セッションの特別セッションを実施します．優秀プレゼンテーション賞セッションは従来学生プレゼンテーション賞セッションと呼ばれていたものですが，今回より発表対象者を広げ，企業，大学，研究所等の技術者・研究者で平成１６年３月３１日
現在２８才以下の者，または発表申込み当日学生の者が発表できるようにしたものです．指導教員又は研究グループ長等は奮って１名の代表をご推薦下さるようお願いいたします．
・１講演あたりの時間は，一般セッションと優秀プレゼンテーション賞セッションとも２０分（発表１０分，討論１０分）の予定です．
【研究発表申込方法】
・ 原則として E-mail からの申込みと致します．ホームページ（http://www3.toyama-u.ac.jp/~thermo/）にある申 込 書 を パ ソ コ ン に 取 り 込 み ， 必 要 事 項 を 記 入 し た の ち 添 付 フ ァ イ ル に て E-mail （ ア ド レ ス ：heat@ice.pu-toyama.ac.jp）でお申込みください．なお，一般セッションか優秀プレゼンテーション賞セッシ
ョンかをチェックし，優秀プレゼンテーション賞セッションに申込まれる場合は指導教員又は研究グルー
プ長等の名前も必ず記入して下さい．ただし，原則として指導教員・研究グループ長等毎に，応募者は１名とします．
・ 申込受理のメールがお手元に届きましたら，それに記載されている受付番号，第一著者名，題目（最初の７文字程度），依頼人の住所氏名，および振込金額をご記入の上，１月３０日まで下記の口座に講演申込
整理費（１件 3,000 円）を郵便振替でご送金ください（本号挟込みの払込取扱票をご利用ください）．
・ なお，E-mail からの申込ができない場合は本号に掲載の研究発表申込書に必要事項を記入し，下記送付
先に FAX で発表申込書をお送りください．その後，申込受理の FAX がお手元に届きましたら，上記 E-mail申込の場合と同様に，FAX に記載されている受付番号，第一著者名，題目（最初の７文字程度），依頼人の住所氏名及び振込金額をご記入の上，１月３０日までに下記の口座に講演申込整理費（１件 3,000 円）を郵便振替でご送金ください（本号挟込みの払込取扱票をご利用ください）．
FAX 申込時の送付先及び問合せ先：富山県立大学工学部機械システム工学科
百生 登 宛
FAX：(0766)56 - 6131
講演申込整理費払込先：口座番号：00750‐9‐92676，口座名：第 41 回日本伝熱シンポジウム実行委員会
・ 講演申込整理費の講演会場での支払いは今回より原則として認めません．期日までに払込みがない場合
は講演申込みが無効になることもありますので，ご留意下さい．
・ 講演発表申込みは，講演者 1 名につき 1 題目とさせて頂きます．
・ 発表の採否及びセッションへの振分けは，実行委員会にご一任願います．
【講演論文集】
・ 講演論文集は原寸大のオフセット印刷および CD‐ROM として作製致します．論文の長さは，1 題目当たり
Ａ４用紙２ページとし，作成フォーマットは前回とほぼ同様の予定です（2 段組×片側 26 字×60 行）．
・ 執筆要綱は，会誌「伝熱」（平成 16 年 1 月号）及びホームページ（http:// www3.toyama-u.ac.jp/~thermo/）に掲載致します．
・ 本シンポジウムでは講演論文集を CD‐ROM 化するため，論文原稿は原則として PDF ファイルで提出して戴きます．PDF での提出が困難な場合には，講演申込整理費のほかに別途変換作業料（3,000 円）を申し受
けて，実行委員会が PDF 化を代行致します．なお，CD-ROM 化のために日程が厳しくなっており，原稿締切-47-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

お知らせ
りに遅れると論文集と CD-ROM には載りませんのでご注意下さい．
・ 論文の電子化（PDF 化）については，下記の文献が参考になります．
“ 小林，Microsoft Word を使った論文作成方法，日本機械学会誌，103‐979（2000.6），pp.396‐403”“ 川野・岡本，論文の電子化について(より良い PDF を作るために)，可視化情報，20‐77（2000.4），pp.27‐32”【講演登録及び参加費用等】
・ 講演申込整理費：3,000 円
・ シンポジウム参加費：
一般（事前申込：6,000 円，会場申込：8,000 円），学生（事前申込：3,000 円，会場申込：4,000 円）
・ 講演論文集：伝熱学会会員：無料(CD‐ROM 版は事前送付，印刷版はシンポジウム参加者に当日手渡し)
非会員：8,000 円（会場受付で会員登録をされた場合は無料）【懇親会】
・ 開催日 平成 16 年 5 月 27 日（木）・ 会 場 名鉄トヤマホテル（〒930‐0004 富山市桜橋通り 2‐28，TEL(076)431‐2211）
・ 参加費 一般（事前申込：8,000 円，会場申込：10,000 円，夫婦同伴者１名無料）
学生（事前申込：4,000 円，会場申込：5,000 円）【交通・宿泊について】
・交通と宿泊の取扱旅行業者につきましては，会誌「伝熱」（平成 16 年 1 月号）またはホームページをご参照ください．
【ご注意】・ 研究発表申込の取消し及び論文原稿の差替えは，準備と運営に支障をきたしますのでご遠慮下さい．
・ 論文の題目と著者名が講演申込時と論文提出時において相違ないように特にご注意下さい．
・ 発表に用いる機器は液晶プロジェクタ又は OHP とさせていただきます．詳細は，研究発表申込書に記載された連絡先宛に，後日 E‐mail でお知らせします．
・ 参加登録費，懇親会費等は取消しの場合でも返却致しません．
・ 論文原稿の返却，別刷りの配布はいたしません．
・ その他ご不明な点がありましたら下記まで FAX 又は E‐mail にてお問合せください．
【お問い合せ先】第 41 回日本伝熱シンポジウム実行委員会
富山大学工学部 機械知能システム工学科内FAX：(076)445‐6785，E-mail：thermo@eng.toyama-u.ac.jp
第 41 回日本伝熱シンポジウム実行委員会
委員長 竹越 栄俊伝熱2003 年 11 月

-48-

お知らせ

【セッション分類表】(Ⅰ)現象別分類
大 分 類
Ａ:熱物性
Ｂ:熱伝導
Ｃ:熱放射（ふく射）Ｄ:強制対流Ｅ:自然対流Ｆ:相変化素過程
Ｇ:蒸発・沸騰
Ｈ:凝縮・吸着
Ｉ:凝固・凍結・融解
Ｊ:混相流
Ｋ:多孔質・粒子系
Ｌ:物質移動
Ｍ:反応・燃焼
Ｎ:ミクロ伝熱Ｏ:長大スケール伝熱
Ｐ:特殊場
Ｑ:その他

(Ⅱ)

小 分 類
A-1:固体熱物性， A-2:流体熱物性， A-3:測定法， A-4:その他
B-1:熱伝導， B-2:熱抵抗， B-3:熱伝導数値シミュレーション，B-4:その他
C-1:放射（ふく射）物性， C-2:放射（ふく射）伝熱，
C-3:放射（ふく射）の数値シミュレーション，C-4:伝熱促進・制御， C-5:その他
D-1:層流， D-2:乱流構造とモデル化， D-3:乱流の数値シミュレーション，
D-4:剥離流れ・噴流， D-5:伝熱促進・制御， D-6:その他
E-1:密閉空間， E-2:物体周り， E-3:共存対流， E-4:伝熱促進・制御，
E-5:その他
F-1:相変化分子運動論， F-2:接触界線， F-3:界面安定性，
F-4:核生成・核活性化， F-5:異相成長， F-6:構造化， F-7:その他
G-1:蒸発， G-2:核沸騰， G-3:限界熱流束・遷移沸騰， G-4:極小熱流束・膜沸騰，G-5:過渡沸騰， G-6:伝熱促進・制御， G-7:直接接触系， G-8:その他
H-1:凝縮， H-2:直接接触系， H-3:吸着， H-4:伝熱促進・制御， H-5:その他
I-1:凝固， I-2:凍結， I-3:霜， I-4:融解， I-5:伝熱促進・制御， I-6:その他
J-1:等温系二相流， J-2:沸騰二相流， J-3:凝縮二相流， J-4:固気・固液二相流，
J-5:噴霧系， J-6:混相流のモデル化と数値解析， J-7:伝熱促進・制御，
J-8:その他
K-1:充填層， K-2:多孔質層， K-3:流動層， K-4:その他
L-1:物質伝達， L-2:熱移動を伴う物質移動， L-3:その他
M-1:反応を伴う伝熱， M-2:燃焼を伴う伝熱， M-3:その他
N-1:分子・クラスタースケール， N-2:マイクロスケール， N-3:その他
O-1 都市スケール，O-2:地球スケール， O-3:マルチスケール， O-4:その他
P-1:微小重力場， P-2:電場・磁場， P-3:プラズマ場， P-4:回転場，
P-5:その他
Q-1:その他

技術別分類
大 分 類

小 分 類
a-1:熱交換器， a-2:蒸発器・凝縮器， a-3:空調・冷凍機器，
ａ:要素機器
a-4:加熱・冷却機器， a-5:反応・燃焼機器， a-6:蓄熱・蓄冷機器，
a-7:熱輸送デバイス・熱輸送機器， a-8:ヒートシンク， a-9:その他
ｂ:エネルギー・b-1:動力・発電システム， b-2:高効率エネルギー変換システム，
環境システムb-3:エネルギー有効利用システム， b-4:自然エネルギー等利用システム，技術
b-5:空調・冷凍システム， b-6:環境技術， b-7:その他
ｃ:境界技術c-1:素材製造技術， c-2:加工・成形技術， c-3:生産技術，(thermal management c-4:航空・宇宙技術，c-5:生体・食品技術， c-6:電子・情報技術，を含む)
c-7:極低温・低温技術， c-8:MEMS, c-9:ビークル， c-10:その他
ｄ:実験・計測・
d-1:温度計測， d-2:熱流束計測， d-3:速度計測， d-4:画像処理， d-5:その他
データ処理技術
ｅ:その他
e-1:その他-49-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

お知らせ

第 41 回日本伝熱シンポジウム研究発表申込書(原則 E-mail から申込み)
講演
題目

和文
英文

著者名（フルネーム）（講演者に＊印）

所属・勤務先（省略形でお願いします．）

和文

和文

英文

英文

和文

和文

英文

英文

和文

和文

英文

英文

和文

和文

英文

英文

和文

和文

英文

英文

和文

和文

英文

英文

伝熱学会 会員外の方の所
会員資格 属学協会と資格

セッションの分類（いずれかにチェックをして下さい．）□ 一般セッション□ 優秀プレゼンテーション賞セッション 指導教員又は研究グループ長等氏名（）

プログラム作成の参考とするため，分類表の小分類から少なくとも２つを選び，優先順位を考えてご記入下さい．選
択に際しては，できれば現象別分類と技術別分類の両方から選択して下さい

希望小分類

1. (

-

),

2. (

-

キーワード（３つ程度）
（
連

絡

住所

),

3. (

-

),

4. (

）
（

-

),

）
（

5. (

-

)

）

先
〒

氏名

所属

TEL

FAX

E-mail実行委員会記入欄

受付日

年

月

日

受付番号：

（お願い）原則 E-mail からの申込み（アドレス：heat@ice.pu-toyama.ac.jp）となっております．なお，E-mailからの申込みができない場合は 百生 登 宛 FAX：（0766）56 - 6131 にお送りください．外国人著者の場合，英文著者名欄に記入頂くと共に，和文著者名欄もカタカナ書きでご記入をお願いします．

伝熱2003 年 11 月

-50-

お知らせ

日本伝熱学会

平成 15 年度
学術賞・技術賞・奨励賞

公募のお知らせ日本伝熱学会には，内規にしたがい，学術賞，技術賞，および奨励賞が設けられています．つきましては，下記の要領にしたがって本年度の募集を行いますので，自薦，他薦を問わず，多数ご応募下さい．
記対象となる業績
学術賞の対象は，原則として，最近３年間の Thermal Science and Engineering 誌に掲載された，あるいは，最近５回の日本伝熱シンポジウムにおいて発表し国内外の審査のある学術論文集に掲載された伝熱に関する優秀な研究論文とします．なお，受賞対象研究課題名は，必ずしも論文題目と一致する必要はありません．また，Thermal Science and Engineering 誌に掲載された論文は，日本伝熱シンポジウムにおける発表の有無にかかわらず，受賞の対象となります．
(2) 技術賞の対象は，公表された優秀な伝熱技術とします．
(3) 奨励賞の対象は，原則として，最近２回の日本伝熱シンポジウムにおいて優秀な論文を発表した若手研究者で，発表時に大学院生，またはこれに準ずる者（大学卒業後５年以内の者）とします．
(4) 学術賞および奨励賞の対象資格は，原則として本会会員に限ります．
(5) 贈賞数は，学術賞２件程度，技術賞１件程度，奨励賞４件程度とします．
２．
選考方法(1) 各賞の選考は，「表彰選考委員会」が「日本伝熱学会賞審査・選考方法内規」によって行
います．
(2) 表彰選考委員会は，公募の他に，各賞の候補を推薦することが出来るものとします．
３．
提出書類(1) 所定用紙「日本伝熱学会 学術賞・技術賞・奨励賞 申請書・推薦書」１通
１．
(1)（用紙は次ページをコピーまたは学会ホームページからダウンロードしてご使用ください．）(2) 論文抜刷または技術内容参考資料
６部(3) 日本伝熱シンポジウム講演論文集抜刷 ６部 （該当する場合）
４．
提出先〒980−8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 01
東北大学大学院工学研究科機械知能工学専攻
太田 照和 宛(E-mail：ota@cc.mech.tohoku.ac.jp)
TEL 022-217-6930
FAX 022-217-6931
５．
提出期限：平成１６年 １月１５日（木）６．
問い合わせ先：提出先に同じ．
以上

-51-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

お知らせ

平成 15 年度

日本伝熱学会 学術賞・技術賞・奨励賞
申請書・推薦書
申請者・推薦者名
所属（

印）

論文題名または：
技術名
刊行物名または：
技術内容（論文抜刷または技術内容参考資料６部添付）受賞候補者（氏名(ふりがな)，本会会員資格・勤務先・職名・代表者の連絡先住所，E-mail，Tel，Fax）
代表研究者：氏名・所属・職名
連絡先

共同研究者：氏名・所属・職名

関連研究の伝熱シンポジウム発表（該当する場合）
論文題名：

講演発表：第回シンポジウム講演論文集

申請・推薦理由：

連絡先（推薦の場合）

伝熱

2003 年 11 月

-52-

頁（抜刷６部添付）

お知らせ

国際伝熱フォーラム
International Forum on Heat Transfer (IFHT2004)
日本伝熱学会主催

趣旨
日本伝熱学会は, 今や世界最大かつ最もアクティブな伝熱の研究者・技術者集団として, 世界の伝熱コミ
ュニティに情報を発信し, 新しい伝熱技術のシーズを生み出す責任を担っています. この責任を果たすた
め, 世界中の研究者が集い, 新しい伝熱研究のトレンドを生み出すことを目的として, 本フォーラムを開催します. 第 1 回となる今回は, ナノ・バイオ分野との連携にフォーカスして, 最先端の研究者によるキーノート講演を企画しました. 一般セッションでは伝熱の広い分野から発表を募集します. 多くの方々のご発表及びご参加をお願い致します.
開催日時・場所

2004 年 11 月 24 日(水)〜26 日(金)・京都リサーチパーク(KRP)

キーノート講演
G. Chen (MIT, USA), “Nanostructures for Direct Thermal to Electric Energy Conversion”
M. Choi (Seoul National Univ., Korea), “Gas Phase Synthesis of Nanoparticles and Growth Control”
M. Esashi (Tohoku Univ., Japan), “Micro-Nano Electromechanical Systems”
Z.-Y. Guo (Tsinghua Univ., China), “Flow and Thermal Behavior at Micro/Nano Scales”
A. Majumdar (Univ. California, Berkeley, USA), “Nanoscale Control of Heat and Mass Transport”
S. Volz (Ecole Centrale Paris, France), “Nanoscale Heat Transfer and Extreme Effects”
M. Washizu (Univ. Tokyo, Japan), “DNA Nanotechnology Based on Microsystems”
A. Yabe (AIST, Japan), “The Role of Heat & Mass Transfer in Nanotechnology —From the Viewpoint of Manufacturing—“
フォーラム構成
・キーノート講演
・一般発表（約 150 件. 口頭での内容紹介及びポスターでの発表）
・パネルディスカッション
スケジュール2004 年 2 月 29 日
2004 年 4 月 30 日
2004 年 7 月 31 日

Deadline for short abstract
Notification of acceptance to authors
Deadline for camera-ready manuscript of extended abstract (Two pages in A4 format)

ホームページ

http://www.ifht2004.energy.osakafu-u.ac.jp/

協賛学協会
ASME International Hong Kong Section, Australasian Fluids and Thermal Engineering Society, Chinese Societyof Engineering Thermophysics (People's Republic), French Heat Transfer Society, Italian Union of Thermal Fluid
Dynamics, KSME Heat Transfer Division, Chinese Society of Mechanical Engineers (Taiwan), Pacific Centerof Thermal-Fluids Engineering, Society for Chemical and Process Engineering, The Association of Engineers,
Germany, 日本燃焼学会, 日本エネルギー学会, 日本流体力学会, 日本機械学会, 日本混相流学会, 日本熱物性学会, 化学工学会, 可視化情報学会
問い合わせ先組織委員会委員長 円山重直
〒980-8577 仙台市青葉区片平 2-1-1 東北大学流体科学研究所
Tel & Fax: 022-217-5243 E-mail: maruyama@ifs.tohoku.ac.jp
実行委員会委員長 中部主敬〒599-8531 堺市学園町１番１号
大阪府立大学大学院工学研究科 機械系専攻エネルギー機械工学分野
Tel: 072-254-9224 Fax: 072-254-9904 E-mail: nakabe@energy.osakafu-u.ac.jp-53-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

お知らせ

九州大学大学院工学研究院機械科学部門教官公募
1名

公募人員

助教授または講師

所属

九州大学大学院工学研究院機械科学部門

講座

熱流体物理講座

研究分野

熱移動現象（相変化，熱物性，低温流体，熱流体 MEMS など）

講義科目

伝熱工学，熱力学，機械工学設計製図，機械工学実験など

応募資格(1) 博士の学位を有し，上記の研究分野に関して実績を有し，教育熱心な方．
日本語に堪能であれば国籍は問いません．
(2) 40 歳以下の方（公募締め切り時点）

着任時期

採用決定後できる限り早い時期（平成 16 年 4 月 1 日以降）

任

5 年（ただし，5 年毎に審査のうえ再任可）

期※外国籍の方は任期 3 年(再任可)となります．
提出書類①履歴書(写真添付), ②研究業績（学術論文，国際会議 Proceedings，著書・編著書，総説・学術
資料等，発明・考案・特許等，その他（掲載決定論文，講演発表数等）に区分）, ③教育実績（公開講座，社内教育等を含む），④学会および社会における活動等（所属学会および学会での役員・委員歴，国際会議委員歴，受賞歴など），⑤科研費等競争的研究資金獲得状況， ⑥これまでの研究の概要（2000 字以内），⑦今後の研究計画（2000 字以内）， ⑧教育と研究についての抱負（1000字以内），⑨代表的な論文５編以内の別刷各一部(コピー可)，⑩応募者について意見を伺える方 1
名以上の氏名，所属および連絡先
公募締切

平成 16 年 1 月 13 日（火）必着

選考方法

第一次は書類審査を実施し，合格者に対する二次審査は面接により行う（1 月中旬から 2 月初旬まで）．適任者がいない場合は改めて公募を実施する．

応募書類送付先および問い合わせ先〒812-8581 福岡市東区箱崎 6-10-1
九州大学大学院工学研究院機械科学部門
Tel:092-642-3398

教授

高田

保之

E-mail:takata@mech.kyushu-u.ac.jp※ ｢応募書類在中｣と朱書し，簡易書留で郵送して下さい．なお，応募書類は返却いたしませんので，予めご了承ください．

伝熱2003 年 11 月

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お知らせ

九州大学大学院工学研究院機械科学部門教官公募
１．募集人数

教授１名

２．所

熱工学講座

属

３．教育研究分野

伝熱工学，熱・物質移動現象，熱エネルギー工学

４．担当科目伝熱工学，熱力学，当該研究分野に関する科目

５．着任時期2004 年６月 1 日以降なるべく早い時期

６．任

5 年（再任可)期

７．応募資格博士の学位を有し，大学院博士課程における教育および研究の指導能力を有し，当該研究分野において優れた業績のある方．年齢は３５歳から５５歳までの方が望ましい．

８．提出書類(1) 履歴書（写真添付，連絡先と E-mail を明記），(2) 研究業績（学術論文，国際会議
Proceedings，原著・編著書，総説，学術資料等に分類，主要論文の別刷（コピー可）を５編程度添付），(3) その他の業績（特許，科学研究費・共同研究・受託研究その他の研究費（代表者の場合のみ）），(4) 教育実績，(5) 所属学協会及びその学協会での活動歴，(6) 社会貢献実績，(7)受賞歴，(8) これまでの主要研究の概要（2000 字以内），(9)今後の研究計画（2000 字以内），(10) 教育と研究についての抱負（1000 字以内），(11) 応募者について意見を伺える方，１名以上の氏名，所属および連絡先（応募書類は返却しませんので，ご了承下さい）
９．選考方法書類による１次審査後，面接（プレゼンテーションを含む）による２次審査を実施

１０．公募締切

2004 年 2 月 2 日必着

１１．書類提出先および問合せ先〒812-8581 福岡市東区箱崎 6-10-1
増岡隆士

九州大学大学院工学研究院機械科学部門

電話(092) 642-4376／FAX (092) 641-9744
E-mail:masuoka@mech.kyushu-u.ac.jp＊「応募書類在中」と朱書し，簡易書留にて郵送して下さい．

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Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

お知らせ「伝熱」会告の書き方

伝熱2003 年 11 月

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事務局からの連絡事務局からの連絡１．学会案内と入会手続きについて【目的】
本会は，伝熱に関する学理技術の進展と知識の普及，会員相互及び国際的な交流を図ることを目的としています．
【会計年度】
会計年度は，毎年４月１日に始まり翌年３月３１日までです．
【会員の種別と会費】
会員種資格

会費（年額）

伝熱に関する学識経験を有正会員 する者で，本会の目的に賛 ８,０００円
同して入会した個人

賛助
会員

本会の目的に賛同し，本会１口の事業を援助する法人また
３０,０００はその事業所，あるいは個
円
人

学生
会員

高専，短大，大学の学部および大学院に在学中の学生
４,０００円で，本会の目的に賛同して入会した個人

名誉会員

本会に特に功労のあった者 ８,０００円
で，総会において推薦され 但し，70才
以上は０円
た者

推薦
会員

本会の発展に寄与することが期待できる者で，当該年度の総会において推薦された者

2. 「日本伝熱シンポジウム講演論文集」を無料でさしあげます．
・正・学生・名誉・推薦の各会員に１部，賛助
会員に口数分の部数（但し，伝熱シンポジウ
ム開催の前年度の３月２５日までに前年度分までの会費を納入した会員に限る）【入会手続き】正会員または学生会員への入会の際は，入会申込用
紙にご記入の上，事務局宛にファックスまたは郵送で送り，郵便振替にて当該年度会費をお支払い下さい．賛助会員への入会の際は，入会申込用紙にご記入の上，事務局宛にファックスまたは郵送でお送り下さい．必要があれば本会の内容，会則，入会手続
き等についてご説明します．賛助会員への申込みは何口でも可能です．
（注意）・申込用紙には氏名を明瞭に記入し，難読文字にはJISｺ-ﾄﾞのご指示をお願いします．
・会費納入時の郵便振替用紙には，会員名（必要に応じてフリガナを付す）を必ず記入して下さい．
会社名のみ記載の場合，入金の取扱いができず，
会費未納のままとなります．
・学生会員への入会申込においては，指導教官による在学証明（署名・捺印）が必要です．
２．会員の方々へ【会員増加と賛助会員口数増加のお願い】
個人会員と賛助会員の増加が検討されています．
会員の皆様におかれましても，できる限り周囲の関連の方々や団体に入会をお誘い下さるようお願いします．また，賛助会員への入会申込み受付におきまして，Ａ（３口），Ｂ（２口），Ｃ（１口）と分けております．現賛助会員におかれましても，できる限り口数の増加をお願いします．

０円【会員の特典】
会員は本会の活動に参加でき，次の特典があります．
1. 「伝熱」,「THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING」を郵送します．
（本年度発行予定：5，7，9，11，1，3月号）
・正会員，学生会員，名誉会員，推薦会員に１冊送付
・賛助会員に口数分の冊数送付-57-【会費納入について】
会費は当該年度内に納入してください．請求書はお申し出のない限り特に発行しません．会費納入
状況は事務局にお問い合せ下さい．会費納入には折込みの郵便振替用紙をご利用下さい．その他の送金方法で手数料が必要な場合には，送金者側の負担にてお願い致します．フリガナ名の検索によって入金の事務処理を行っておりますので会社
名のみで会員名の記載がない場合には未納扱いになります．

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

事務局からの連絡【変更届について】（勤務先，住所，通信先等の変更）
勤務先，住所，通信先等に変更が生じた場合には，巻末の「変更届用紙」にて速やかに事務局へお知らせ下さい．通信先の変更届がない場合には，郵送物が会員に確実に届かず，あるいは宛名不明により以降の郵送が継続できなくなります．また，再発送が可能な場合にもその費用をご負担頂くことになります．
（賛助会員の代表者変更）
賛助会員の場合には，必要に応じて代表者を変更できます．
（学生会員から正会員への変更）
学生会員が社会人になられた場合には，会費が変わりますので正会員への変更届を速やかにご提出下さい．このことにつきましては，指導教官の方々からもご指導をお願いします．
（変更届提出上の注意）
会員データを変更する際の誤りを防ぐため，変更届は必ず書面にて会員自身もしくは代理と認められる方がご提出下さるようお願いします．
【退会届について】
退会を希望される方は，退会日付けを記した書面
にて退会届（郵便振替用紙に記載可）を提出し，未納会費を納入して下さい．会員登録を抹消します．
【会費を長期滞納されている方へ】
長期間，会費を滞納されている会員の方々は，至急納入をお願いします．特に，平成 12年度以降 の 会 費 未 納 の 方 に は 「 伝 熱 」「 THERMALSCIENCE AND ENGINEERING」の送付を停止しており，近く退会処分が理事会で決定されます．
３．事務局について
次の業務を下記の事務局で行っております．

伝熱2003 年 11 月

-58-

事

務

局

《業務内容》ⅰ )入 会 届 ， 変 更 届 ， 退 会 届 の 受 付ⅱ )会 費 納 入 の 受 付 ， 会 費 徴 収 等ⅲ )会 員，非会 員から の問 い合わ せに 対する 応
対，連絡等ⅳ )伝 熱シンポ ジウム 終了 後の「 講演 論文集」の 注文受 付， 新入会 員へ の学会 誌「 伝熱」，
論文集「 THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING」 発 送 ， そ の 他 刊 行 物 の 発 送ⅴ )そ の 他 必 要 な 業 務《所在地》〒 113-0034 東 京 都 文 京 区 湯 島 2-16-16
社団法人 日本伝熱学会
TEL, FAX： 03-5689-3401
E-MAIL: htsj@asahi-net.email.ne.jp
HP: http://www.htsj.or.jp（ 土日，祝祭 日を除 く，午 前10時〜 午後 5時 ）（注意）
１．事務局への連絡，お問い合わせには，電話によらずできるだけ 郵 便 振 替 用 紙 の 通 信 欄 やフ ァ ッ ク ス 等 の 書 面 に て お 願 い し ま す．
２．学会事務の統括と上記以外の事務は，下記にて行なっております．

〒 113-8656 東 京 都 文 京 区 本 郷 7-3-1
東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻
笠木 伸英
TEL: 03-5841-6417
FAX: 03-5800-6999
E-Mail : htsj@thtlab.t.u-tokyo.ac.jp

事務局からの連絡

寄付会費（2003.9.1〜2003.10.27） 5 名 18,000 円
資格

氏

名

資
格

勤務先

名誉

塩冶

震太郎

名誉

松尾

栄二

大阪産業大学

正

菊地

義弘

広島大学

正

鶴田

隆治

九州工業大学

正

林

勇二郎

氏

名

勤務先

正

金沢大学

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Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

日本伝熱学会正会員・学生会員入会申込み・変更届用紙

伝熱2003 年 11 月

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日本伝熱学会
０ 申込年月日賛助会員新規入会申込み届け用紙
年月日※ご記入に際しての注意
日本伝熱学会からの郵送物は代表者にお送りしておりますので，代表者の所属に変更がありましたら，書面にて事務局宛ご連絡くださるようお願いします．
１

会員資格

２

代表者氏名

３

ふりがな

４
５
６
７
８
９
10
11

名称
(所属)

代
表

賛助会員

〒

−

者
勤
務
先
口数

所在地
TEL
FAX

共通・専用
口

日本伝熱学会入会のご案内
１．学会の会計年度は毎年 4 月 1 日から翌年 3 月末日までです．
２．賛助会員の会費は１口３０，０００円／年で，申し込みは何口でも結構です．申し込み口数により，次のように分けております．（３口），B（２口），C（１口）
３．会員になりますと「伝熱」「THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING」をお申し込み口数１口につき各１部お送りします．
「日本伝熱シンポジウム講演論文集」等をお申し込み口数１口につき１部無料でさしあげます．この伝熱と THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING は通常，年６回（５，７，９，１１，
１，３月号）発行しております．但し，日本伝熱シンポジウム講演論文集につきましては，前年度の会費を年度末までに完納された会員に限り当該年度のものを無料でさしあげます．なお，年度途中でご入会された方には残部の都合でお送りできない場合もありますので，あらかじめご承知おきください．
４．本学会では，事務作業簡素化のために会費の領収書の発行は郵便振替や銀行振込の控えをあてています．
簡単な書式の領収書はご用意できますが，それ以外の場合には貴社ご指定の書式をご送付下さいますようお願い申しあげます．
申込書送付先 ;〒113-0034

東京都文京区湯島 2-16-16
社団法人日本伝熱学会事務局

TEL＆FAX；03-5689-3401
会費の振込先；(1)郵便振替の場合―郵便振替口座 00160-4-14749
社団法人日本伝熱学会(2)銀行振込の場合―みずほ銀行 大岡山支店 普通預金口座 145-1517941
社団法人日本伝熱学会(3)現金書留の場合―上記の事務局宛に御送金下さい．

-61-

Jour. HTSJ, Vol. 42, No. 177

伝熱2003 年 11 月

-62-

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センサテクノス株式会社

広告有）テクノオフィス

3 月号

更新版

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日本カノマックス

◇編集後記◇
今年のプロ野球は福岡ダイエーホークスの勝利でめでたく幕を閉じました．その後のトレード騒動はいただけませんが，博多の街は優勝セールでずいぶんと盛り上がりました．さて，前号に引き続き研究室のツール特集(2)をお届けします．今回は平田委員と近久委員に編集をお願いいたしました．有益な情報を提供してくださいました執筆者の方々に厚くお礼申し上げます．また，本号には元会長からの本会への提言とそれに対する現執行部からのコメントが掲載されています．寄稿いただいた元会長とコメントを寄せていただいた会長，副会長，企画部会長にお礼申し上げます．
本誌への原稿の投稿，また，本誌に対するご意見・ご要望など，
お近くの下記委員ないしは編集出版事務局，第 42 期編集出版部会
委員までお寄せください．

副会長
部会長
委 員
（理事）

（評議員）

（事務）

太田
高田

照和
保之

近久 武美
北村 健三
平田 哲夫
藤井 照重
奥山喜久夫
栗山 雅文
稲田 茂昭
花村 克悟
白樫
了
吉田 英生
石黒
博
久保田裕巳

TSE チーフエディター
西尾 茂文
TSE 出版担当
永井 二郎

東北大学
九州大学
北海道大学
豊橋技術科学大学
信州大学
神戸大学
広島大学
山形大学
群馬大学
東京工業大学
東京大学
京都大学
九州工業大学
九州大学

東京大学
福井大学

平成 15 年 11 月 10 日
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熱ISSN 1344-8692

Journal of The Heat Transfer Society of Japan

Vol. 42, No. 177
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2003 年 11 月発行
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