2022 Fiscal Year Research-status Report
In-situ polarized neutron observation of magnets and steel materialsduring heat treatment at high field and high temperature
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21K03784
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| Research Institution | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発 |
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Principal Investigator |
河村 幸彦 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 技師 (30528071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 淳市 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 主任研究員 (40354899)
大石 一城 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 副主任研究員 (60414611)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 鉄鋼材料 / 磁石材料 / 高磁場・高温 / 中性子小角散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄鋼、磁石材料の高磁場・高温処理過程における構造変化について中性子を用いたその場観察を実現するために必要なレーザー加熱装置を整備・調整をしている。昨年度、動作試験をしていた時、光学ユニットの発熱事象が起こった。そこで、装置を点検したところ光ファイバーと光学ユニット中のレンズの破損がみつかり交換用の部品を手配した。
本年度は、光ファイバー及び交換用のレンズが入手できたので光学ユニットへ組み込んだ後、光学ユニットをレーザー加熱装置本体に取り付けレーザーの位置調整をし、チタン及び鉄の試料片を用いて動作試験を行い1000℃まで加熱できることを確認した。また、安全対策として光ファイバーと光学ユニットの接続部の保護具を製作・取り付けをした。
J-PARC MLF(物質・生命研究施設）のBL-15「大観」において、１Tesla電磁石とレーザー加熱装置を組み合わせて、電磁石及びレーザー加熱装置の影やアルミカバーから散乱される中性子の寄生散乱の影響を調べ、バックグランド低減措置をした。また、鉄鋼材料を、磁場中で300 ℃の温度に加熱し中性子小角散乱実験を行なった。中性子小角散乱プロファイルがわずかだが変化しており構造変化をしている様子が観測された。
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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
初年度に装置の不具合が発生し、計画に遅れが生じたが部品の交換と装置の調整を改良を行い1000℃まで試料を加熱することができた。また、J-PARC MLF「大観」でレーザー加熱装置を用いた中性子小角散乱測定のコミッショニングを行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
1 Tesla用レーザー加熱装置の整備は順調に進んでおり。金属材料を研究している、企業・大学と協力し試料を準備している。J-PARC MLF BL-15のビームタイムは確保しているので、1 Tesla電磁石を用いて、高温で中性子小角散乱測定を行い、昇温過程や高温に保った状態での構造変化を時間分解して解析をおこなう予定である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の流行により、各種学術会議がオンライン開催となりいくつかの出張が取りやめになった。その差額は、今年度の出張や論文投稿などで使用する。
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Research Products
(1 results)
