2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560805
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
小野 興太郎 島根大学, その他部局等, 名誉教授 (40106795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒河 一渡 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (30294367)
宮本 光貴 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (80379693)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 重水素 / 照射損傷 / 鉄 / 電子顕微鏡観察 / 熱離脱特性 / 転位ループ / バブル / 四重極質量分析装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
転位ループの動的挙動に対する重水素の効果を抽出することを目的に研究を進めてきたが、今年度は主として高純度Feの重水素照射、電子線照射を行い、形成された転位ループの挙動を調べた。
高純度 Fe(99.999 %) 試料に5、10 keVの重水素イオンを220 K～300 Kで照射し、形成された転位ループのキャラクタリゼーションと、以後の昇温によるループの動的挙動を電子顕微鏡でその場観察した。また同様に重水素照射した試料からの重水素の熱離脱特性を四重極質量分析装置を用いて測定した。さらに比較のために電子線照射や、W、Cuについても同様な照射と観察を行った。得られた主要な結果を以下に示す。（１）重水素の放出ピークが、Fe-9Cr-2Wでは、440 K付近に大きいピークが見られたが、純 Feでは、隣接した二つのピーク（350 K付近と390 K付近）が初めて観察された。このピークは、10 keV照射で特に明瞭に現れた。（２）電顕観察による組織変化と、重水素の熱離脱ピークを対応させてみると、350 K付近のピークは、重水素の関与によって発生したと思われる比較的小さいループの移動と周囲のループへの吸収、390 K付近のピークは、比較的小さいループの大きいループへの吸収にともなう粗大化・合体過程と密接に関連していることが分かった。（３）Fe中の転位ループの核形成は、残留不純物とともに重水素によっても促進される。特に低照射量の場合は、このことが転位ループの一次元運動に対する重水素の効果を不純物効果と分離して抽出することを複雑にした。判定できたループは、1/2<111>タイプのものと<100>タイプのものが混在していた。（４）低照射量では、ループは孤立化しており、300～550 Kで一次元運動するものが観察され、また電子線照射では100 Kでの移動も確認された。これらは不純物の影響を示す結果と思われる。以上のように、重水素の関与した鉄中の転位ループの挙動について特徴的な新しい知見が得られた。
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