Three-dimensional quantitative analysis of residual strain in radioactive cobalt-containing samples using serial cross-section milling observation.

• Project/Area Number: 25K08432
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉田 健太 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10581118)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本間 佳哉 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (00260448)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 照射損傷 / ナノ材料 / 中性子 / コバルト核種 / 電子顕微鏡

Outline of Research at the Start

本研究では、30keV超の強いβ線やγ線を生じる放射性コバルトを含有したバルク材から、超微小体積試料片（従来比100分の1）を分離、安全に微細組織観察するための新しいイオン　ビーム加工技術を開発する。そして、そのイオンビーム加工を逐次断面切削観察法に応用し、打抜き試料片の残留ひずみ分布を３次元・ナノスケールで定量解析する。これにより、ステンレス鋼圧延組織およびナノ構造化した電池材料材の中で、照射後の機械加工によるひずみの重畳が無視できる領域を特定する。そして、規格化した残留ひずみ領域で、中性子照射欠陥集合体のサイズ・数密度を計測し、複雑なナノ構造材料に生じた照射影響を明らかにする。