絶対零度に近いような極低温を測定する温度計について

自分の知識の範囲では全く思い当たりません。原理は普通の寒暖計と同じと考えてよろしいのでしょうか。

No.4 ベストアンサー 回答者： foobar 回答日時： 2012/06/03 17:42

数K程度の領域だと＃２さん回答にあるような半導体温度計（CGR,セルノックスといったサーミスタの親戚）が結構使われているかと思います。

メリットは、極低温で大きく抵抗値が変化するので微小な温度変化を検出しやすい、というところかと思います。
液体ヘリウムなんかだと、ヘリウムの蒸気圧測って、バスの温度を見るというのも結構使われているようです。
あとは＃１さん回答にある、金鉄―クロメルや金鉄ーノーマルシルバーの熱電対も良く使われているとか。

この回答へのお礼

技術的には極低温に対しても特に大きな問題はなく計測できるわけですね。ご教示ありがとうございました。

お礼日時：2012/06/04 02:29

No.3 回答者： tance 回答日時： 2012/06/03 15:54

極低温の測定の困難さについての回答です。

まず、本当に極低温の場合は、温度計を伝わって熱の流入があるので、温度が下がりきらなくなります。
測ることで被測定部の温度が上がってしまう訳です。
さらに、測るには何らかのエネルギーを必要とするので、そのエネルギーで温度が上がってしまいます。
例えば、金の薄膜の電気伝導度で温度を測ろうとする場合、金の薄膜に電流を流して電気抵抗を
測るわけですから、金の薄膜は発熱します。
このような余計なエネルギーの流入は0.001kくらいのところでは非常に問題になります。

この回答へのお礼

ご教示ありがとうございます。不確定性原理のような事情が生ずるのでしょうか。大変為になるご教示でした。

お礼日時：2012/06/03 17:18

No.2 回答者： Ohgimachi 回答日時： 2012/06/03 03:24

超伝導の実験程度の低温(０.５～１００K)の場合

・ゲルマニウム抵抗温度計
・カーボン抵抗温度計
という「半導体抵抗温度計が」よく使用されています。

半導体を使用するのは不純物を利用して、
小さな温度変化で導電率を大きく変化させる
ことが可能だからです。

電子式の寒暖計ではサーミスタという抵抗素子が使用されており、
その抵抗値で温度を測定するので
測定原理としては普通の寒暖計（電子式）と同じです。
サーモアンカーという特殊な構造を必要とするところが
寒暖計と異なるところです。

０.５K以下の正確な測定方法は専門外なので
産総研の資料を読んでみてください。

参考URL：http://www.nmij.jp/public/report/bulletin/BOM/Vo …

この回答へのお礼

詳しくご教示いただき感謝いたします。

お礼日時：2012/06/03 06:52

No.1 回答者： Cupper-2 回答日時： 2012/06/03 02:29

熱電対かな…極低温用の。

クロメル/金鉄の熱電対で極低温（0～280K）くらいの測定ができます。

寒暖計に使われる膨張式温度計では絶対に無理ですから（＾＾；

この回答へのお礼

早速ご教示いただきありがとうございます。極低温でも抵抗の測定には特別の難しさはないのでしょうか。

お礼日時：2012/06/03 06:49