1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09640408
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
生嶋 明 豊田工業大学, 工学研究科, 教授 (10029415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 和也 豊田工業大学, 工学研究科, 講師 (20278394)
藤原 巧 豊田工業大学, 工学研究科, 助教授 (10278393)
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| Keywords | ガラス転移 / シリカガラス / 構造緩和 / フォトニクス材料 |
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| Research Abstract |
シリカガラスはフォトニクスの主要な材料であり、その緩和機構を解明することはシリカガラスの高機能化に必要である。また、単純なガラス構造をもつシリカガラスは、ガラス転移を研究するにも格好の舞台となる。本研究では、これまでシリカガラスのガラス転移点近傍の物性研究を妨げてきた高温(1000℃〜2000℃)での物性測定の困難を克服し、その構造緩和過程及びその不純物効果を明らかにした。具体的には、光散乱、FTIRおよび誘電緩和測定を用いて以下のことを明らかにした。
1. OHやCIなどの不純物は、粘性流動に支配されたα緩和を促進する。さらにこれらの不純物により副緩和過程が生ずる。
2. この副緩和は、不純物の拡散による局所的な構造緩和に起因する。
3. AIは、OHやCIと異なり、α緩和を抑制する。
以上の結果を踏まえ、不純物を利用した緩和過程制御法を開発し、以下の高機能シリカガラスの開発を行った。
1. Na添加による超低損失光ファイバ用ガラス
2. AI添加による超耐熱ガラス
3. OH添加+紫外線照射+熱処理による耐紫外線ファイバ
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[Publications] K.Saito: "“Structural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in Silica Glass"" Prog.Theor.Phys.Suppl.126. 277-280 (1997)
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[Publications] K.Saito: "“Reduction of Light-scattering Loss in Silica Glass by the Structural Relaxation of “Frozen-in" Density Fluctuations"" Appl.Phys.Lett.70. 3504-3506 (1997)
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[Publications] K.Saito: "“A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses"" J.Appl.Phys.81. 7129-7134 (1997)
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[Publications] K.Saito: "“Investigation of Ultimate Transparency in Silica Fiber"" Chemistry Today. 317. 31-36 (1997)
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[Publications] K.Saito: "“Investigation of the Origin of the Rayleigh Scattering in SiO_2 Glass"" J.Non-Cryst.Solids. 222. 329-334 (1997)
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[Publications] K.Saito: "“Light Scattering Studies on the Glass Transition and the Structure in Silica Glass"" Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.37-1. 32-35 (1998)
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[Publications] K.Saito: "“Light Scattering Study of the Glass Transition in Silica, with Practical Implications"" J.Appl.Phys.84. 3107-3112 (1998)
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[Publications] K.Saito: "“Structural Relaxation enhanced by Cl ions in Silica Glass"." Appl.Phys.Lett.73. 1209-1211 (1998)
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[Publications] K.Saito: "“Development of a Wide-temperature Range VUV & UV Phospectrometer and Its Applications to Silica Glass"" J.Non-Cryst.Solids,. in print.(1999)
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[Publications] K.Saito: "“Structural Relaxation Enhanced by Impurities in Silica Glass"" AIP Conference Proceedings of Tohwa University International Symposium on Slow Dynamics in Comples Systems, Fukuoka. in print.(1999)
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[Publications] 斉藤和也: "非晶質SiO_2材料応用ハンドブック(仮称) 高温物性の章" リアライズ社(発刊予定), (1999)
