| Project/Area Number |
24241032
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
AOKI Katsutoshi 東北大学, 金属材料研究所, 上級研究員 (30356331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HATTORI Takanori 日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究主幹 (10327687)
MACHIDA Akihiko 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (70354983)
MATSUO Motoaki 東北大学, 金属材料研究所, 講師 (20509038)
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| Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
KATAYAMA Yoshinori 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (20224462)
SAITOH Hiroyuki 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (20373243)
SANO Asami 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (30547104)
ENDO Naruki 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 博士研究員 (40611893)
OTOMO Toshiya 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (90270397)
IKEDA Kazutaka 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任準教授 (80451615)
OSHITA Hidetoshi 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (00625163)
FUJIHISA Hiroshi 産業技術総合研究所, 計測フロンテイア研究部門, 主任研究員 (90357913)
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| Research Collaborator |
SATO Toyoto 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20455851)
SUGIMOTO Hidehiko 中央大学, 理工学部, 教授 (00187668)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥44,980,000 (Direct Cost: ¥34,600,000、Indirect Cost: ¥10,380,000)
Fiscal Year 2014: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000)
Fiscal Year 2013: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2012: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
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| Keywords | 中性子回折 / 放射光X線回折 / 高温高水素圧 / 金属水素化物 / 高水素組成 / サイト占有率 / 鉄水素化物 / サイト束縛エネルギー / ヨーロピウム水素化物 / 高温高圧状態図 / 価数転移 / 鉄重水素化物 / 重水素組成 / 重水素サイト占有率 / 格子体積膨張 / 強磁性 / 磁気構造 / 放射光回折 / 高温高圧 / 結晶構造 / その場観察 |
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| Outline of Final Research Achievements |
A deutrization cell for high-pressure neutron diffraction measurement has been developed and was applied to in situ obseravtion of the deuterization process of iron at pressures up to 10 GPa. In solid-solution face-centered cubic FeDx formed at 988 K and 6.3 GPa, deuterium atoms occupied the octahedral and tetrahedral interstitial sites of the metallattice with an occupancy of 0.532(9) and 0.056(5), respectively, which gave a deuterium composition x of 0.64. During the deuterization process, the metal lattice was found to expand sucessively and linearly with deuterium composition.
The phase boundary between the hydrogen rich phases EuHx-III and EuHx-IV was determined by X-ray diffraction and infrared absorption measurements over a temperature range of 300-600 K and a pressure range of 5-10 GPa. The III-IV phase transition was likely accompanied by hydrogen absorption and resulting valence change of Eu cation: EuHx(x=2.2, divalent)→EuHx (x=3, trivalent).
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