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キャピラリーグロー放電発光分析による水素吸蔵材料中の水素の3次元分布解析

Research Project

Project/Area Number 15656176
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

辻 幸一  大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30241566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米澤 義朗  大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10026346)
米谷 紀嗣  大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80295683)
折茂 慎一  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40284129)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsグロー放電 / 水素吸蔵合金 / 発光分析 / 3次元解析 / 深さ方向分析 / キャピラリー放電
Research Abstract

グリム型グロー放電管を試作し、今回の科研費により高圧電源、ガス配管、真空計などを購入した。現有の分光器を取り付け、グロー放電プラズマを励起源とする発光分析が可能となった。さらに、リング状の放電管も試作し、この放電管に高電圧を印加させることにより、X線源としての可能性も探った。
(1)アルゴン-水素グロー放電を励起源とする発光分析
通常は発光源としてのグロー放電プラズマにはアルゴンガスが使用される。この場合、カソード(試料)表面では物理的なスパッタリング現象が生じている。一方、水素を添加することにより水素による化学的なスパッタリング(エッチング)が生じることが知られている。そこで、鉄鋼中の炭素の分析に注目してアルゴン-水素グロー放電の発光分析を試みた。ガス圧、ガスの混合比、印加電圧など、様々な条件を変えながら最適な条件を探った。ある条件では炭素の原子線よりも分析条件の良い場合があることが分かった。
(2)リング状グロー放電管の試作
従来のグロー放電管は平行・平板の電極からなる放電管であったり、グリム型と呼ばれる平板・中空陽極からなる放電管であった。今回、リング状のグロー放電管を試作することに成功した。さらに、グロー放電プラズマにおける高速電子を電子源として利用することによりリング状のX線管へと改良することを計画している。実際、数kV程度であれば、安定な放電が得られ、X線の発生も確認できた。今後、さらに高電圧を印加した際の放電の安定性を高めていく改良が必要である。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Book (1 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] キノア種子のX線元素マッピングにおける自己吸収の影響の低減2005

    • Author(s)
      江本哲也, 小西洋太郎, X.Ding, 辻幸一
    • Journal Title

      X線分析の進歩 36

      Pages: 367-274

    • Related Report
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  • [Journal Article] Micro-XRF Instrument Developed in Combination with Atomic Force Microscope2005

    • Author(s)
      K.Tsuji, T.Emoto, Y.Matsuoka, Y.Miyatake, T.Nagamura, X.Ding
    • Journal Title

      Advances in X-Ray Analysis. (印刷中)

    • Related Report
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  • [Journal Article] Development and applications of a grazing exit micro x-ray fluorescence (GE-orcim-XRF) instrument using a polycapillary x-ray lens2004

    • Author(s)
      T.Emoto, Y.Sato, Y.Konishi, X.Ding, K.Tsuji
    • Journal Title

      Spectrochim. Acta B 59

      Pages: 1291-1294

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Grazing-exit electron electron probe x-ray micro analysis of light elements2004

    • Author(s)
      Z.Spolnik, K.Tsuji, R.Van Grieken
    • Journal Title

      X-Ray Spectrom. 33

      Pages: 16-20

    • Related Report
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  • [Journal Article] Characterization of X-rays emerging from between reflector and sample carrier in reflector-assisted TXRF analysis2004

    • Author(s)
      K.Tsuji, F.Delalieux
    • Journal Title

      X-Ray Spectrom 33

      Pages: 281-284

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Micro-Trace X-ray Analysis -Development of Grazing-Exit-Micro X-Ray Fluorescence (GE-μ-XRF) in Combination with Atomic Force Microscope (AFM)2004

    • Author(s)
      K.Tsuji
    • Journal Title

      The proceedings of the 12^<th> Osaka City University, International Symposium 12

      Pages: 137-142

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] X-Ray Spectrometry : Recent Technological Advances2004

    • Author(s)
      K.Tsuji, J.Injuk, R.E.Van Grieken
    • Total Pages
      603
    • Publisher
      John Wiley & Sons, Ltd
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  • [Publications] Z.Spolnik, K.Tsuji, etc.: "Quantitative analysis of metallic ultra-thin films by grazing-exit electron probe x-ray microanalysis"X-Ray Spectrometry. 31. 178-183 (2002)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Z.Spolnik, K.Tsuji, etc.: "Grazing-exit electron probe x-ray microanalysis of ultra-thin films and single particles"Anal.Chim.Acta. 455. 245-252 (2002)

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  • [Publications] K.Tsuji, K.Saito, etc.: "Localized Thin-Film Analysis by Grazing-Exit EPMA (GE-EPMA)"Spectrochim.Acta.B. 57. 897-906 (2002)

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  • [Publications] K.Tsuji, F.Delalieux: "Micro x-ray fluorescence using a pinhole aperture in quasi-contact mode"J.Anal.At.Spectrom.. 17. 1405-1407 (2002)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] J.Injuk, K.Tsuji, etc.: "Airborne particles in the Miyagi Museum of Art in Sendai, Japan, Studied by Electron Probe X-Ray Microanalysis"Anal.Sci.. 18. 561-566 (2002)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tsuji, K.Wagatsuma: "Enhancement of TXRF Intensity by Using Reflector"X-Ray Spectrom. 31. 358-362 (2002)

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  • [Publications] 辻 幸一(分担執筆): "新訂版・表面科学の基礎と応用"日本表面科学会編(印刷中).

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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