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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ガラス中のナノ空孔計測と原子拡散-ガラス転移へのナノ空孔からの新しいアプローチ-

Research Project

Project/Area Number 20740173
Research InstitutionTokyo Gakugei University

Principal Investigator

佐藤 公法  Tokyo Gakugei University, 教育学部, 准教授 (00401448)

Keywordsガラス転移 / ナノ空孔 / オルソポジトロニウム / 熱膨張
Research Abstract

ガラスは有限温度での液体の過冷却によって生成する。物質の状態が冷却とともに粘りが増し,ついにはある温度で固化する。このような現象はガラス転移と呼ばれており, 未だ物性物理学の未解決問題の一つとして認識されている。本研究課題では, ガラス転移について知見を得るために, ガラス中に多量に含まれているナノスケールの空隙(ナノ空孔)に着目した。本年度は, ナノ空孔評価に関する実験環境を整備することを最優先し, 以下を行った。
1. ナノ空孔サイズ分布の調査
ガラス中のナノ空孔サイ分布を高精度に評価するために, デジタルオシロスコープを用いた高時間分解能陽電子寿命計測システムを整備した。幾つかのガラス材料についてデータを取得し, ナノ空孔サイズ分布を評価した
2. ナノ空孔を構成する原子種同定のための計測システムの構築
ガラス中のナノ空孔において, オルソポジトロニウムが空孔壁の電子をピックオフして消滅する際に放出する運動量分布から, ナノ空孔構成原子種の情報を得る陽電子寿命-運動量相関計測システムを立ち上げた。本システムは, 光電子増倍管による陽電子寿命計測部と半導体検出器による運動量分布計測部から構成される
3. 高安定性熱膨張計測システムの構築
本研究課題で提案する熱膨張計測は, 長さ変化を温度に対して調べる従来のタイプではなく,時間に対して調べるものである。そのため, 従来の熱膨張システムと比較して, ドリフト等の影響を受けにくい高い安定陸が必要になる。本研究では,耐震機構, 循環水冷機構を備えた計測システムを構築した。これにより, 数10ナノメートルの長さ分解能を達成した。

  • Research Products

    (19 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Nanocrystallization Mechanism of Amorphous Fe78B13Si92009

    • Author(s)
      K. Sato, H. Murakami, W. Sprengel, H.-E. Schaefer, Y. Kobayash
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 94

      Pages: 1719041-1719043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of Bi precipitation in Sn65. 4Bi34. 6 Eutectic System2009

    • Author(s)
      K. Sato, H. Murakami, K. Fujimoto, M. Nakata, and Y. Kobayashi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 48

      Pages: 0202211-0202213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Momentum distributions of ortho-positronium dependent on electronic stateat free volume walls in insulators2009

    • Author(s)
      K. Sato,H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, and Y. Kobayashi
    • Journal Title

      Materials Science Forum 607

      Pages: 53-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Open-nano pores in natural minerals studied by positron lifetime spectroscopy2009

    • Author(s)
      K. Yoshizawa, K. Sato, H. Murakami, N. Shikazono, K. Fujimoto and M. Nakata
    • Journal Title

      Materials Science Forum 607

      Pages: 189-191

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interlaboratory Comparison of Positron Annihilation Lifetime Measurements2009

    • Author(s)
      K. Ito, T. Oka, Y. Kobayashi, Y. Shirai, K. Wada, M. Matsumoto, M. Fujinami, T. Hirade, Y. Honda, H. Hosomi, Y. Nagai, K. Inoue, H. Saito, K. Sakaki, K. Sato, A. Shimazu, and A. Uedono
    • Journal Title

      Materials Science Forum 607

      Pages: 248-250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomic transfer through interfacial free volumes in Sn65.4Bi34.6 Eutectic System2008

    • Author(s)
      K. Sato, H. Murakami, K. Fujimoto, M. Nakata, T. Oka, and Y. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Physics : Condensed matter 20

      Pages: 3952341-3952345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interlaboratory Comparison of Positron Annihilation Lifetime Measurements for Synthetic Fused Silica and Polycarbonate2008

    • Author(s)
      Kenji Ito, Toshitaka Oka, Yoshinori Kobayashi, Yasuharu Shirai, Haruo Saito, Yoshihide Honda, Yasuyoshi Nagai, Masanori Fujinami, Akira Uedono, Kiminori Sato, Tetsuya Hirade, Akira Shimazu, Hiroyuki Hosomi, and Koji Sakaki
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics 104

      Pages: 0261021-02610213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing the Chemical Environment around the Free Volume in Polymers with Positron Annihiation Age-Momentum Correlation Spectroscopy

    • Author(s)
      K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, and Y. Kobayashi
    • Journal Title

      Macromolecules (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positron age-momentum-correlation studies of free volumes in polymers

    • Author(s)
      K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata,Y. Kobayashi
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Open Space and its Local Atomic Environment in Nano Materials

    • Author(s)
      K. Sato
    • Journal Title

      World Journal of Engineering (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 陽電子寿命-運動量相関計測によるポジトロニウム生成材料中のナノ空孔評価2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 村上英興, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
    • Organizer
      京都大学原子炉実験所専門研究会
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] オルソポジトロニウムピックオフ消滅ガンマ線運動量分布を利用した高分子中のナノ空孔評価2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
    • Organizer
      第51回放射線化学討論会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所
    • Year and Date
      2008-10-15
  • [Presentation] 陽電子寿命-運動量相関計測による高分子中のナノ空孔解析2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 村上英興, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋期大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-21
  • [Presentation] Open Space and its Local Atomic Environment in Nano Materials2008

    • Author(s)
      佐藤公法
    • Organizer
      The 16th Annual International Conference on Conposites/Nano Engineering
    • Place of Presentation
      Yunnan Dianchi Garden Resort Hotel
    • Year and Date
      2008-07-20
  • [Presentation] 北海道幌延で採取された岩石試料中のナノ空孔深度依存性2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 村上英興, 中田正隆, 鹿園直建, 小室光世
    • Organizer
      第45回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Place of Presentation
      日本青年会館
    • Year and Date
      2008-07-03
  • [Presentation] 北海道幌延堆積岩試料中のナノ空孔と物質の取り込み2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 松田未央, 鹿園直建, 中田正隆, 小室光世
    • Organizer
      資源地質学会第58回年会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2008-06-26
  • [Presentation] 陽電子消滅法による北海道幌延の堆積岩試料中のナノ空孔解析2008

    • Author(s)
      佐藤公法, 鹿園直建, 中田正隆, 小室光世
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-27
  • [Presentation] Free volume analysis in insulators by age momentum correlation spectroscopy2008

    • Author(s)
      佐藤公法
    • Organizer
      9th International Workshop on Positron and Positronium Chemistry
    • Place of Presentation
      中国武漢大学
    • Year and Date
      2008-05-13
  • [Presentation] 陽電子消滅法によるナノ結晶材料中の核生成および成長過程の研究2008

    • Author(s)
      佐藤公法
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2008-03-27

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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