2009 Fiscal Year Annual Research Report
イオン照射その場観察法による鉄及び鉄基合金中の可動欠陥クラスタの特性解明
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21360463
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
阿部 弘亨 Tohoku University, 金属材料研究所, 教授 (40343925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩井 岳夫 東京大学, 工学系研究科, 助教 (30272529)
関村 直人 東京大学, 工学系研究科, 教授 (10183055)
佐藤 裕樹 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20211948)
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| Keywords | 原子力材料・核燃料 / イオン照射 / その場電子顕微鏡観察 |
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| Research Abstract |
本研究では、当該グループにおける加速器結合型電子顕微鏡技術をもとにした経験を踏まえ、原子炉の主要な材料であり、構造材料としてより重要性の高い鉄およびその合金について、イオン照射下における可動欠陥クラスタのその場観察実験を行う。そしてこの欠陥クラスタについて詳細に調査し、基礎的特性を明確にする。具体的には、以下の項目について研究を行う。
(1)組成を制御した高純度試料の作製法の確立(平成21年度)
(2)加速器結合型電子顕微鏡法による可動欠陥クラスクの直接観察(平成22～23年度)
(3)実機環境における影響評価(平成23年度)
今年度はこのうち項目1について実施した。パルスレーザー装置とターボ分子ポンプを導入し、また蒸着用高真空チャンバーを作製し、レーザーの光学系を最適化し、そして高純度のFeターゲットを入手した。これらによって組成を制御しかつ酸化等の不純物影響の少ない鉄系合金薄膜を作製するレーザー・アブレーション蒸着法を確立した。そして、本手法を用いて電子顕微鏡用薄膜試料を作製した。この非晶質様試料に対してX線回折法を用いてその配向特性を明らかにし、さらに電子顕微鏡内ないし高真空真空容器内で熱処理することで結晶性試料が得られることを確認した。
平成22年度以降は、当該試料のX線回折をさらに実施し詳細に構造解析する。そして加速器結合型電子顕微鏡内にてイオン照射実験を行うことを予定している。
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