1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04554025
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横川 敏雄 北海道大学, 理学部, 教授 (60000783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下川 繁三 北海道大学, 工学部, 助教授 (70001302)
川崎 晋司 北海道大学, 理学部, 助手 (40241294)
前川 英己 北海道大学, 理学部, 助手 (60238847)
河村 雄行 東京工業大学, 理学部, 教授 (00126038)
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| Keywords | NMR / 超高温NMR / マグマのNMR / MgAl_2O_4の転移 / けい酸塩融体 |
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| Research Abstract |
酸化物を室温の固体(結晶もしくはガラス)からガラス転位点を越えて過冷液体ついで液体に至る課程をNMRで追跡するため、高温試料導入装置の試作を行って来た。高温試料を急冷し、高温での構造を保存していると仮定して(回析や吸光スペクトルなど)、種々の測定が従来から行われて来たが、高温で直接することは動的挙動を知る上で必須である。
本試験研究の初年度において、1800℃まで昇温可能な試料導入装置を開発した。本年度は更に2000℃まで拡張し、全体の計量化やS/N比の向上を目指した。最終的に得た成果をまとめると次のようである。
超高温NMRグループ
常用:1700℃ 最高到達温度:1800℃
温度安定性:±1℃(at 1650℃)、消費電力:630W(at 1700℃)
分解能 1ppm(^<23>Na at1500℃)、重量:約20Kg
このように200℃到達には至っていないが、その様な測定に対する要請が高くなれば、実現は困難ではないであろう。温度測定は熱電体によったが、光ファイバーを利用する対射温度計も利用できる。発熱体は窒化硼素にタングステン線を無誘導巻きにしたものである。高温になると、検出コイルの抵抗が増大するため、共鳴周波数に同調するため、外に設置するLC回路を可能とする必要があった。
応用例として代表的なスピネル(MgAl_2O_4)のMgとAlの秩序・無秩序転移のその均観がある。700℃付近からAlはMgとの交換により6配位位置と4配位位置とが交換し始め、1400℃になると、4配位位置の間の交換が著しくなることがわかった。
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[Publications] Y.Inagaki: "High temperature NMR of studies of sodium borates;Multiexponential-quadrupolar relexation" Bull.Magnetic Resonance. 15. 108-111 (1993)
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[Publications] Y.Inagaki: "NMR Study of the dynamics of network-glass forming systems. xNa_2O・(1-x)B_2O_3" Phys.Rev.B47. 674-680 (1993)
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[Publications] H.Matsui: "Excess Electrons in the Lithium-Methylamine System Studied by Electron Spin Resonance at 2000NMz" J.Phys.Chem.97. 4284-4287 (1993)
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[Publications] T.Saito: "Diffusion Coefficient of Benzene around the Gas-Liquid Critical Temperature" Bull.Chem.Soc.Jpn.65. 3480-3481 (1992)
