1994 Fiscal Year Annual Research Report

原子単位構造変化の動的直視技術の開発と中性子照射損傷初期過程研究への応用

Research Project

Project/Area Number	06558072
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	桐谷道雄名古屋大学, 工学部, 教授 (70033826)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	成瀬幹夫日本電子(株), 設計技術本部, 研究員義家敏正京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20124844)
Keywords	格子欠陥 / 点欠陥 / 統計的揺らぎ現象 / 照射損傷 / 超高圧電子顕微鏡 / 電子照射損傷 / 中性子照射 / イオン照射
Research Abstract	欠陥構造消長の動的記録とその解析による本年度の研究実績は次の4項目に要約できる。 1.中性子被照射試料の電子照射による欠陥構造の種類の同定:核融合及び核分裂中性子により照射された固体材料にカスケード衝突から直接発生した構造欠陥は極めて微細であり、その種類の決定は極めて困難であった。超高圧電子顕微鏡での電子照射下で個々の欠陥の挙動を動的に追跡した結果、多種の材料の多岐にわたる欠陥の性情が明かとなり、この研究分野での最も基礎となる知見を確実なものとすることが出来た。放射化された材料の超高圧電子顕微鏡による電子照射実験は世界初のものである。2.イオン照射した試料の電子照射:中性子照射した材料と同様の実験から得られた顕著な結果は、自由拡散格子間原子の発生率の大きいことが予想される軽イオン照射において、特にBCC金属においては格子間原子照合体が主体となっていることである。3.固体内反応の原子単位の確立的揺らぎ現象の検出と解析:連続電子照射下での極微細な原子空孔集合体欠陥の消長・発生消滅から点欠陥の発生・拡散移動の空間的・時間的確立的揺らぎの存在を、世界ではじめて確認した。更に、逆符号の欠陥である格子間原子型転位ループの成長を原子単位の精度で動的に追跡記録解析することに成功し、確立的揺らぎ現象が一般的なものであることを立証した。4.間歇電子照射下での動的記録による欠陥パラメターの測定:電子線を任意の時間(10μsec〜10sec)でOn-Offできる装置を超高圧電子顕微鏡に装着し、間歇電子照射下での欠陥構造の動的挙動を定量的に記録解析することにより、多種の研究課題が進展しつつある。金属における格子間原子型転位ループの照射中での成長と照射休止期間中での縮小を組み合わせることにより、原子空孔の移動度と自己拡散エネルギーを同時測定したのは一例である。

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] T.Yoshiie: "Factors to influence the nucieation and growth of interstitial clusters during cascade damage" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 186-191 (1994)
[Publications] M.Kiritani: "Formation of vacancy clustered defects from cascade collisions during heavy ion irradiation and their annihilatin by freely migrating interstitial atoms" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 192-197 (1994)
[Publications] M.Kiritani: "Microstructure evolution by neutron irradiation during clyclic temperature variation" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 241-245 (1994)
[Publications] M.Horiki: "Microstructurai evolution in low dose neutron irradiated Fe-15Ni-15Cr alloy" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 246-251 (1994)
[Publications] K.Hamada: "Role of solute atoms on microstructural evolution in neutron irradiated nickel" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 270-274 (1994)
[Publications] T.Yoshiie: "Effect of cascade localization enduced bias effect and fluctuation of point defect reactions on defect structure evolution near planar sinks" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 315-319 (1994)
[Publications] M.Narui: "Development of experimental rigs for temperature-controlled reactor irradiation for fundamental study of radiation effects on fusion materials" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 1645-1648 (1994)
[Publications] M.Narui: "Development of controlled temperataure-cycle irradiation technique in JMTR" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 1665-1670 (1994)
[Publications] Y.Satoh: "Diffraction contrast image of small stacking fault tetrahedra in fcc matals" Philosophical Magazine. A70. 869-891 (1994)
[Publications] M.Kiritani: "Microstructure Evolution during Radiatoin Damage" Journal of Nuclear Materials. 216. 220-264 (1994)
[Publications] K.Arakawa: "Time-and space-wise stochastic fluctuation of point defect reaction in high energy particle irradiation" Transactions of the Materials Research Society of Japan. 16A. 365-370 (1994)
[Publications] S.Arai: "Improvement and application of intermittent electron irradiation technique with a high voltage electron microscope" Journal of Electron Microscopy. 44. 1-7 (1995)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

原子単位構造変化の動的直視技術の開発と中性子照射損傷初期過程研究への応用

Principal Investigator

桐谷 道雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (70033826)

Research Products

[Publications] T.Yoshiie: "Factors to influence the nucieation and growth of interstitial clusters during cascade damage" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 186-191 (1994)

[Publications] M.Kiritani: "Formation of vacancy clustered defects from cascade collisions during heavy ion irradiation and their annihilatin by freely migrating interstitial atoms" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 192-197 (1994)

[Publications] M.Kiritani: "Microstructure evolution by neutron irradiation during clyclic temperature variation" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 241-245 (1994)

[Publications] M.Horiki: "Microstructurai evolution in low dose neutron irradiated Fe-15Ni-15Cr alloy" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 246-251 (1994)

[Publications] K.Hamada: "Role of solute atoms on microstructural evolution in neutron irradiated nickel" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 270-274 (1994)

[Publications] T.Yoshiie: "Effect of cascade localization enduced bias effect and fluctuation of point defect reactions on defect structure evolution near planar sinks" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 315-319 (1994)

[Publications] M.Narui: "Development of experimental rigs for temperature-controlled reactor irradiation for fundamental study of radiation effects on fusion materials" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 1645-1648 (1994)

[Publications] M.Narui: "Development of controlled temperataure-cycle irradiation technique in JMTR" Journal of Nuclear Materials. 212-215. 1665-1670 (1994)

[Publications] Y.Satoh: "Diffraction contrast image of small stacking fault tetrahedra in fcc matals" Philosophical Magazine. A70. 869-891 (1994)

[Publications] M.Kiritani: "Microstructure Evolution during Radiatoin Damage" Journal of Nuclear Materials. 216. 220-264 (1994)

[Publications] K.Arakawa: "Time-and space-wise stochastic fluctuation of point defect reaction in high energy particle irradiation" Transactions of the Materials Research Society of Japan. 16A. 365-370 (1994)

[Publications] S.Arai: "Improvement and application of intermittent electron irradiation technique with a high voltage electron microscope" Journal of Electron Microscopy. 44. 1-7 (1995)

桐谷道雄名古屋大学, 工学部, 教授 (70033826)