2013 Fiscal Year Annual Research Report
限界過冷却融体の動的密度揺らぎの観察とアモルファス合金形成機構の解明
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23360335
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
正木 匡彦 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00360719)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 章敏 学習院大学, 理学部, 助教 (10348500)
宗尻 修治 広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (90353119)
岡田 純平 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 助教 (90373282)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 過冷却液体 / 金属液体 / X線非弾性散乱 / レビテーション / 原子ダイナミクス |
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| Research Abstract |
本研究は、過冷却した金属液体内の原子配置やダイナミクスの解明を目的としている。本年度は、三年計画の最終年度であり、放射光を用いた過冷却液体金属の動的構造の測定,昨年度に導入した計算機を用いた第一原理分子動力学計算を行い、過冷却液体内の原子ダイナミクスの解明を試みた。
過冷却液体金属の動的構造因子の測定には、SPring-8のBL35高分解能X線非弾性散乱計測装置を用い、そこに小型の静電浮遊装置を設置して浮遊液滴試料の測定実験を行った。浮遊させた液滴試料を用いることにより、高温活性な溶融金属の長時間保持と過冷却液体状態の維持が可能である。本実験に用いた静電浮遊装置は、昨年度に本研究の一環として開発した装置であり、真空度や操作性の向上が図られている。実験サンプルとしては、X線をよく透過し、かつ浮遊液滴を維持しやすい液体シリコンを選択した。シリコンの融点の温度条件において散乱角の小さな領域を集中的に測定し、液体内のフォノンに由来する非弾性散乱ピークの観察に成功した。過冷却液体領域の非性散乱の測定を試みたが、過冷却の維持が難しく、解析に十分なデータは得られなかった。現在、並行して進めていた分子動力学計算との結果の比較を行っている。また単純な剛体球液体との比較から、液体シリコンの原子ダイナミクスの特徴の抽出を試みている。加えて、過去に行った同様の実験において測定した過冷却液体金属の動的構造のデータを合わせ、過冷却液体金属のダイナミクスを明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
