2015 Fiscal Year Research-status Report
異常小角X線散乱法による超臨界混合溶液のゆらぎ構造の研究
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15K05376
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
森田 剛 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 准教授 (80332633)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 小角X線散乱 / 超臨界流体 / 異常分散 / ゆらぎ / 超臨界混合系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小角散乱測定における窓部分となるダイヤモンド窓材のシール機構を新たに開発し、独自に整形した金製及び白金製パッキングを用いることで、試料長を高圧下でも変化させずに測定を実施できるチタン合金製のサンプルホルダーを完成させた。さらに、同時測定にて取得する吸収係数の同時測定装置について、現状の高エネルギー加速器研究機構の放射光共同利用実験施設での小角散乱光学系にアジャストした形態に改良を行うとともに、測定精度を高エネルギー域でも上げるための工夫として、検出器となるフォトダイオード周りの形状や複合素材について検討し設計と製作を行い、予備実験を行った。小角分解能の改善と安定した吸収係数の取得が可能となった。これらのシステムに基づいて、エネルギーを変調させた小角X線散乱を高エネルギー加速器研究機構のPhoton Factoryの小角ビームラインにて予備的実験を実施し、高圧流体の実験が可能となったこと、広角散乱の同時取得が可能であり、異常分散測定について、小角と広角の両面から検討が可能であることを確認できたこと、セルの漏れやトラブルがないことなどを確認できた。また、臭素元素の吸収端近傍におけるエネルギー変調についても、高エネルギー加速器研究機構のスタッフの方に確認作業を実施していただき、エネルギースキャンにより、光軸が変わらず安定に測定が実施できることや、エネルギー変調にともなうX線入射強度の変化など、超臨界流体系の実験を実施するための準備を整えることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
測定に用いる高圧チタン合金製の試料ホルダーの製作を行うことができた。試料長を変えずに測定できるか、実験を実施するまで不確定要素であったが、極めて安定した実験を行うことができることがわかった。また、本研究推進のポイントの一つである吸収係数の同時測定装置についても、培ってきたノウハウをいかしつつ、新たに改良されたデバイスを設計製作することができた。さらに、高圧下で小角と広角の同時測定も実施することができた。以上から、本年度の進捗状況としてはおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
超臨界流体混合系に関して、エネルギーを変調させた実験を実施する。ここで、発生する課題などは、装置を改良するなどして、対応する予定である。また、低エネルギー側の測定では、試料の吸収による強度減衰が問題となる可能性があり、理論計算を併用しながら、最適な実験条件などを選定して実験を行う。以上のため、超臨界流体の一成分系の実験、一成分系のエネルギー変調実験、超臨界流体の混合系での高エネルギー側での変調実験、全体の変調実験、という形で進める予定である。
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| Causes of Carryover |
ほぼ当初計画通りの使用額になったが、出張経費の支出にともない、残金が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度における研究推進に対する経費として使用させて頂く。
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