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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高空間分解能陽電子顕微鏡開発と原子空孔マップ計測

Research Project

Project/Area Number 24350036
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

藤浪 眞紀  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50311436)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords格子欠陥 / 陽電子 / 二次元分布 / 量子ビーム / 放射線 / 水素脆化
Outline of Annual Research Achievements

原子空孔を代表とする格子欠陥を高感度に検出する陽電子による原子空孔マップ計測手法の空間分解能を従来と比較して百倍程度向上させ,原子空孔と物性との相関を定量的に評価する手法の開発を目的とする。表面から再放出する陽電子を拡大結像させるという新原理に基づく手法を開発し,空間分解能を数十nmに向上することを狙う。さらに陽電子消滅励起おーじぇ電子を研出し,空孔化学状態分析を実現する。それらにより微細構造をもつ材料の格子欠陥分析に応用し,欠陥と物性の相関解明を行い物質科学研究のブレイクスルーに資する。
H25年度までは,装置の開発および意図的に欠陥を局所に生成させたモデル試料を用いて,原子空孔分布の測定や空間分解能の向上を評価した。H26年度はその手法の応用展開として水素脆化問題に取り組んだ。水素脆化は,水素による空孔形成エネルギーの低下により超多量空孔形成が起点になっていると考えられている。しかしながら従来法では平均情報としてはみられるものの,破壊現象にいたる過程での成長は観察されていない。その結果,以下の知見が得られた。①水素チャージにより空孔クラスター形成が促進されること,②水素脆化波面においては破面から1 mmまで空孔クラスター形成が顕著にみられるのに対し,通常の延伸材では0.1 mm領域に限られること,③フェライト相でもオーステナイト相でも空孔クラスター形成の促進はみられること。④水素脆化においては水素が重要なのか,それにより形成された空孔クラスターが重要なのかという点において,いったん水素によって形成された空孔クラスターが重要であること。
以上の非常に基礎的な知見は本研究により初めてわかったことで,長年の問題解決に資するもので非常に有意義である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] The positron microscopy studies of the wear tracks on the copper surface2014

    • Author(s)
      Jerzy Dryzek, Shigehiro Nojiri, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Tribology

      Volume: 56 Pages: 101-106

    • DOI

      10.1007_s11249-014-0389-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hydrogen embrittlement of austenitic stainless steels revealed by deformation microstructure and strain-induced creation of vacancies2014

    • Author(s)
      Masaharu Hatano, Masanori Fujinami, Kasumi Arai, Hideju Fujii, Michihiko Nagumo
    • Journal Title

      Acta Materialia

      Volume: 67 Pages: 342-353

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2013.12.039

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Application of a Novel Near Infrared-Fluorescence Giant Vesicle- and Polymerasome-Based Tissue Marker for Endoscopic and Laparoscopic Navigation2014

    • Author(s)
      Hirosuke Hatayama, Taro Toyota, Hideki Hayashi, Tomonori Nomoto, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 30 Pages: 225-230

    • DOI

      10.2116/analsci.30.225

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Surface Tension Gradient around an Alcohol Droplet Moving Spontaneously on Water Surface2014

    • Author(s)
      Shogo Oshima, Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 30 Pages: 441-444

    • DOI

      10.2116/analsci.30.441

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Spontaneous Oscillation Mechanism by Simultaneous Time-resolved Measurements of Interfacial Tensions of Both the Donor/Membrane and Membrane/Acceptor Phases2014

    • Author(s)
      Tomonori Nomoto, Kazuma Goto, Koyo Uchiyama, Taro Toyota, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 30 Pages: 463-469

    • DOI

      10.2116/analsci.30.463

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quasi-elastic Laser Scattering for Measuring Inhomogeneous Interfacial Tension in Non-equilibrium Phenomena with Convective Flows2014

    • Author(s)
      Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 30 Pages: 707-716

    • DOI

      10.2116/analsci.30.707

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Molecular Building Blocks and Their Architecture in Biologically/Environmentally Compatible Soft Matter Chemical Machinery2014

    • Author(s)
      Taro Toyota, Taisuke Banno, Sachiko Nitta, Masahiro Takinoue, Tomonori Nomoto, Yuno Natsume, Shuichi Matsumura, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 63 Pages: 1085-1098

    • DOI

      10.5650/jos.ess14190

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Simultaneous Measurement of Surface Tension and its Gradient around a Moving Camphor Boat on a Water Surface2014

    • Author(s)
      Yuichiro Karasawa, Shogo Oshima, Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 43 Pages: 1002-1004

    • DOI

      10.1246/cl.140201

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Giant vesicle functionally expressing membrane receptors for insect pheromone2014

    • Author(s)
      Satoshi Hamada, Masashi Tabuchi, Taro Toyota, Takeshi Sakurai, Tomohiro Hosoi, Tomonori Nomoto, Kei Nakatani, Masanori Fujinami, Ryohei Kanzaki
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Pages: 2958-2961

    • DOI

      10.1039/c3cc48216b

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Near-infrared-fluorescence imaging of lymph nodes by using liposomally formulated indocyanine green derivatives2014

    • Author(s)
      Taro Toyota, Hiromichi Fujito, Akiko Suganami, Tomoki Ouchi, Aki Ooishi, Akira Aoki, Kazutaka Onoue, Yutaka Muraki, Tomoyuki Madono, Masanori Fujinami, Yutaka Tamura, Hideki Hayashi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medical Chemistry

      Volume: 22 Pages: 721-727

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.12.026

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 陽電子消滅法による水素誘起欠陥の直接観察2015

    • Author(s)
      藤浪眞紀
    • Organizer
      日本金属学会第156回春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • Invited
  • [Presentation] 陽電子消滅法による水素誘起欠陥分析―空孔クラスター形成促進の実証―2014

    • Author(s)
      藤浪眞紀
    • Organizer
      日本金属学会第155回秋期講演大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Invited
  • [Presentation] 陽電子をプローブとした水素脆化鉄系試料の原子空孔挙動2014

    • Author(s)
      藤浪眞紀
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] Quasi-elastic laser scattering (QELS) investigation of inhomogeneous interfacial tension in non-equilibrium phenomena2014

    • Author(s)
      M. Fujinami, T. Nomoto, T. Toyota
    • Organizer
      20th International Symposium on Surfactants in Solution
    • Place of Presentation
      Coimbra University, Portugal
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-27
  • [Presentation] Positron annihilation spectroscopy in the hydrogen-related defects in metals2014

    • Author(s)
      Masanori Fujinami
    • Organizer
      The International Workshop on Positron Studies of Defects 2014
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-19
    • Invited
  • [Presentation] 水素環境下で延伸した鉄系試料の陽電子消滅2014

    • Author(s)
      川口満梨奈,新井香純,藤浪眞紀,大島永康
    • Organizer
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-07-07 – 2014-07-09

URL: 

Published: 2016-06-01  

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