2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20560635
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| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
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Principal Investigator |
荒井 康智 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 研究員 (90371145)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 恵司 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (80324713)
丸山 健二 新潟大学, 理学部, 准教授 (40240767)
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| Keywords | ガラス / 構造 / 屈折率 |
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| Research Abstract |
Gladstone-Daleの経験式から2.2以上の高屈折率が期待される.Ln^2O^3-TiO^2(Ln=La,Nd and Sm),La^2O^3-Nb^2O^5の2元系酸化物ガラスについて
目的1) ガス浮遊法で球状バルクガラスを作製し,±0.001程度の精度で屈折率を測定する.測定波長は,632.8nm及び1313nm
本年度成果1) 目的に記した,La^2O^3-TiO^2ガラス,Nd^2O^3-TiO^2ガラスの一部の組成,及びLa^2O^3-Nb^2O^5ガラスの屈折率測定終了.全てのガラスで屈折率が2.2以上であり,期待通りの高屈折率ガラスが得られた.
目的2) 作製したガラスは,中性子と放射光X線を利用した構造解析実験を実施し,ガラス構造を解明する.
本年度成果2) La^2O^3-TiO^2ガラスの構造を放射光(SPring-8)と,平成22度に延期した中性子実験結果から解明した.TiO^2は酸素5配位と6配位があり,La^2O^3は酸素8配位であることがわかった.ガラス中のTiO^2は大きく歪んだ構造ではなく,Ti-O距離はガウシアン的である.従って,これまでに主張されてきた,長短のTi-O結合鎖が大きな分極率(屈折率)を作るモデルではLa^2O^3-TiO^2ガラスの高屈折率が説明できないことが判明した.詳細な3次元原子分布を調査する為,リバースモンテカルロ法で構造解析を実施中.
目的3) ガラス構造情報から,結合軌道理論(Lines理論)を利用して屈折率を計算し,高屈折率とガラス構造の関係を解明する.
本年度成果3) TiO^2の5配位クラスターが屈折率増加に有効であることが,半経験的な理論計算から解明できた.この結果から、TiO^2系ガラスの高屈折率化に重要なファクターが提案できた.
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Research Products
(2 results)
