ホットステージ(自宅でできる液晶観察3)


ホットステージは液晶試料を、室温以上の希望の温度に保持するための道具で、ステージ部分とコントローラ部分で構成される。



ホットステージを自作するにあたっては、まずスペックを定めておく必要がある。今回は、最大使用温度は200℃、温度調整は0.1℃のものを作ろうと思っている。観察予定の物質の一つが180℃弱の1℃に満たない温度範囲で、ちょっと変わった液晶相となるのだ。それを観察するためには、上に記したスペックが必要となる。この相を見るつもりがなかったら、最高温度はもっと低くても問題ない。だいたい、有機物は200℃程度以上で熱劣化するものも多い。200℃以上じゃないとのぞみの液晶相にならない物質がないこともないけれども、そんなのをわざわざ自宅で観察することはないだろうと思う。
200℃という上限温度はホットステージとしては低めであり、ヒーターや他の素材もそれほど注意して選ばなくて大丈夫である。そして、ステージの大きさに厳しい制限があるといった特別な理由がなければ、ヒーターの大きさも比較的自由になる。というわけで、ヒーターとしては、安価な半田ごて用の平型ニクロムヒーター使うつもりでいる。単価は数百円である。
ホットステージの本体は、適当な金属板から作り出す。研究用に使う物は、フライスやら旋盤を使って、ブロック材から削り出すわけだけれど、さすがに、その手の工具がある家はめったにないので、それを使わずにすむ作りにするわけである。

0.1℃の温度調整のためには、それなりのコントローラが必要になる。かつては、温調というと、自作するものであったけれども、今では、いくつかのメーカーから0.1℃の調整が可能な温度調整器が出ているので、それを使う方が楽だろうと思う。ただし、価格は調整器だけで1.5万円程度。ヒーターへの電流を調整するリレーまで含めると2万弱になる。少しばかりの出費になってしまうわけで、液晶観察だけに使うのが勿体なかったら……………藍染めの発酵槽の温度管理とか、電熱器を使ったスモーク作業の調整などの用途もきっとあると思う。ネットオークションを巧く使えば、その半値以下で必要なものが入手出来るだろうと思う。
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by zam20f2 | 2010-04-17 20:20 | 科学系 | Comments(0)
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