1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11440125
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川村 春樹 姫路工業大学, 理学部, 教授 (00192005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下村 理 原子力研究所, 関西研究所, 研究主幹
赤浜 裕一 姫路工業大学, 理学部, 助手 (90202522)
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| Keywords | 固体水素 / 放射光 / X線回折 / 超高圧力 / DAC |
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| Research Abstract |
固体水素の構造は、主に分光学的(ラマン散乱、赤外吸収)な方法から三つの相の存在が報告されている。I-相では分子が自由に回転しており、II-相、III-相では回転は凍結されていると考えられている。X線構造解析はI-相についてのみ単結晶で行われている。水素は一個の電子しか持たないため、そのX線解析能は非常に小さく、粉末X線回折実験は不可能に近いと考えられてきたが、強力な放射光の出現など、粉末法による研究条件も整いつつある。
本年度は主に超高圧下で大きな試料体積を確保するための試料調整方の開発を行った。圧力発生にはダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた。ダイヤの先端径は0.3mmである。ガスケットにはレニウム金属およびRe/Cu-Be二段ガスケットを用いた。共にサブメガバール領域まで40ミクロン程度の試料径が確保できることが判った。一方、粉末X線回折実験については、SPring-8の放射光を用い、前記の試料径での固体水素I-相(26GPa)の粉末パターンの収集を行い、単結晶で報告されている結晶構造を確認することができた。当面対象とするII-相はサブメガバールの液体窒素温度領域に存在すると報告されているため、今回の試料調整法で固体水素II-相の粉末試料から解析可能な回折線強度が得られるものと予想される。今後、50-100GPaの圧力まで加圧し、試料を液体窒素温度まで冷却し、固体II-相の粉末X線回折実験を行う予定である。
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[Publications] K.Nakano,et.al: "Ruby Scale at Low Temperatures calibrated by the Nacl Gauge:"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・3. (2000)
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[Publications] Y.Akahama and H.Kawamura: "Structural stability and equation of state of simple-hexagonal phosphorus to 280GPa"Phys.Rev.. B61. 3139-3142 (2000)
