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広帯域粘弾性分光法 (BVS)は、曲げとねじりの両方で粘弾性固体を研究するための技術です。11桁( 10⁻⁶ Hzから10⁵ Hz ) の時間と周波数にわたって粘弾性挙動を測定する機能を提供します。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] BVS は通常、広い周波数範囲にわたって等温で粘弾性特性を調査するか、単一の周波数で温度の関数として調査するために使用されます。[3]この方法は、これらの周波数と温度範囲にわたって機械的特性を直接測定できるため、時間と温度の重ね合わせや、材料特性がアレニウス型の温度依存性に従うという仮定を必要としません。 [ 4 ] [ 5 ]その結果、これらの仮定が適用されない不均質で異方性の試料に使用できます。 [ 4 ] BVS は減衰係数、[ 2 ] [ 6 ]動的弾性率、[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]および特に減衰比の決定によく使用されます。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
BVSは、主に他の粘弾性特性評価技術の機能範囲の欠点を克服するために開発されました。たとえば、粘弾性固体の研究によく用いられる別の技術である共鳴超音波分光法（RUS）では、共鳴周波数以下の材料パラメータを決定することが困難です。[ 6 ]さらに、BVSはRUSよりもサンプルの準備に対する感度が低いです。
BVSは、粘弾性材料の研究に用いられる既存の実験技術の欠点を克服するために、1989年にCP ChenとRS Lakesによって初めて開発されました。[ 1 ]その後、M. Brodtらによって改良され、当初の設計における誤差の原因となっていた装置の剛性と分解能が向上しました。[ 1 ] [ 7 ]最初はポリメタクリル酸メチル（PMMA）の研究に用いられましたが、 [ 1 ] [ 6 ]それ以降、骨[ 2 ] 、コンデンサ誘電体[ 3 ]、高減衰金属[ 4 ]、その他の粘弾性材料の特性測定に応用されています。
BVS装置は、ヘルムホルツコイルに囲まれた試料と、絶縁フォームと鉛または真鍮で構成されたフレームワークによって外部振動から隔離された試料から構成される。[ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]試料には永久磁石と鏡が取り付けられている。コイルに電流を流したときの磁石に対するコイルの向きによって、試料が曲げられるかねじれるかが決まる。試料の角度変位は、反射レーザーの空間的な動きを検出する干渉計によって測定される。この空間波形は光検出器によって電気波形に変換され、オシロスコープで読み出される。このオシロスコープには、ヘルムホルツコイルに電流を流すコンデンサからのトルクまたは力の波形も表示される。位相遅延は、これらの波形を比較することによって決定される。
共振は、共振周波数が高い短い試料を使用することと、磁石の慣性（磁気モーメントと質量モーメント）を低減することによって最小限に抑えられます。立方体サマリウムコバルト磁石は、高周波研究に最適です。[ 1 ] [ 4 ]試料の形状が短い長方形の棒または円筒であるため、BVS試料形状の共振を支配する方程式には厳密な解析解があり、この手法は高損失材料でも結果を得ることができます。[ 1 ] [ 4 ]この厳密解は、動的弾性率、角度変位、および幾何学的パラメータ間の関係を提供します。[ 4 ]装置にドリフトと摩擦が本質的にないことが、動作周波数の広い範囲の原因です。