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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Characteristic features of phonon modes on the liquid surface: Observation by inelastic x-ray scattering

Research Project

Project/Area Number 26610118
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

細川 伸也  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30183601)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石川 大介  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00391855)
下條 冬樹  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (60253027)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsフォノンダイナミクス / 液体表面 / 液体金属 / 超高真空
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、液体金属の清浄表面を10-8 Pa程度の超高真空下で作製し、超高エネルギー分解能X線非弾性散乱法を用いて、表面特有の原子ダイナミクス、特に励起されるフォノンの物性のバルクとの相違について詳しく探索することを目的としている。平成27年度までに測定用の真空容器を準備し、既存の排気装置を用いて超高真空条件を達成する予定であったが、排気装置の基幹部であるイオンポンプが故障したため実現できなかった。平成28年度はイオンポンプの修理を行って条件の実現を目指したが、再び故障が起きた。既存のポンプの排気容量の不足がその原因であることを突き止めた。その後、別予算で排気量が大きなイオンポンプを購入することができたので、それを用いて真空条件を達成でき、真空計その他の必要器具に動作確認も順調に行うことができた。また、大型放射光施設SPring-8での非弾性X線散乱実験の準備も、分担者をはじめとするビームラインの担当者との打ち合わせ等も終わり、実際の実験についての支障はないと思われる。今後は、既に作成の終わっている超高真空下での昇温システムおよび液体金属表面の清浄化ツールの動作確認を行った上で、実際にガリウムおよびスズなどの低融点金属を対象とした液体金属清浄表面のダイナミクスの実験研究の実現を目指す。特に、液体表面特有な層状構造とフォノン・ダイナミクスとの深い関係に焦点を絞って、研究を推し進める予定である。

  • Research Products

    (21 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マールブルク大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マールブルク大学
  • [Journal Article] Inelastic X-ray scattering on liquid benzene analyzed using a generalized Langevin equation2017

    • Author(s)
      K. Yoshida, N. Fukuyama, T. Yamaguchi, S. Hosokawa, H. Uchiyama, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetrical bonding in liquid Bi disentangled by inelastic X- ray scattering2017

    • Author(s)
      M. Inui, Y. Kajihara, S. Munejiri, S. Hosokawa, A. Chiba, K. Ohara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Journal Title

      European Physical Journal: Web of Conferences

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dispersion relations of the acoustic modes in divalent liquid metals2017

    • Author(s)
      M. Inui, Y. Kajihara, K. Kimura, K. Matsuda, T. Miyatake, A. Chiba, S. Hosokawa, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Journal Title

      European Physical Journal: Web of Conferences

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impurity effects in the microscopic elastic properties of polycrystalline Mg-Zn-Y alloys with a synchronized long-period stacking ordered phase2017

    • Author(s)
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron, Y. Kawakita, and S. Itoh
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 695 Pages: 426-432

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.10.266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phonon excitations in Pd40Ni40P20 bulk metallic glass by inelastic x-ray scattering2017

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, K. Matsuda, H. Kato, A. Chiba, K. Kimura, K. Kamimura, S. Tsutsui, H. Uchiyama, and A. Q. R. Baron
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: 879 Pages: 767-772

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/MSF.879.767

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 液体金属中の横波研究の現状2017

    • Author(s)
      細川伸也
    • Organizer
      不規則系物理学研究会
    • Place of Presentation
      京都大学理学部
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-26
    • Invited
  • [Presentation] X線非弾性散乱による液体Hgの横波フォノン励起2017

    • Author(s)
      細川伸也、乾雅祝、梶原行夫、千葉文野、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] 非弾性X線散乱で観測した高温高圧下の液体Se50Te50の音響モード2017

    • Author(s)
      乾雅祝、梶原行夫、細川伸也、松田和博、土屋良海、内山裕士、筒井智嗣、アルフレッド バロン
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] X線非弾性散乱による単結晶Mg85Zn6Y9LPSO合金のフォノン励起の研究II2017

    • Author(s)
      細川伸也、木村耕治、Jens R. Stellhorn、吉田享次、萩原幸司、伊津野仁史、山崎倫昭、河村 能人、峯洋二、高島和希、内山裕士、筒井智嗣
    • Organizer
      日本金属学会2017年春期講演大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [Presentation] X線非弾性散乱による液体Hgの横波フォノン励起2017

    • Author(s)
      細川伸也、乾雅祝、梶原行夫、千葉文野、筒井智嗣、Alfred Q.R. Baron
    • Organizer
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸芸術センター
    • Year and Date
      2017-01-07 – 2017-01-09
  • [Presentation] Microscopic elastic properties of single crystal Mg85Zn6Y9 alloy with long-period stacking ordered phase by inelastic x-ray scattering2016

    • Author(s)
      S. Hosokawa, J. R. Stellhorn, K. Kimura, K. Hayashi, K. Hagihara, H. Izuno, M. Yamasaki, Y. Kawamura, Y. Mine, K. Takashima, H. Uchiyama, and S. Tsutsui
    • Organizer
      3rd International Symposium on Long-Period Stacking Ordered Structure and Its Related Materials
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2016-12-04 – 2016-12-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 中性子非弾性散乱によるMg-Zn-Y合金のフォノン励起ーX線との比較2016

    • Author(s)
      細川伸也
    • Organizer
      HRC研究会
    • Place of Presentation
      KEK東海1号館
    • Year and Date
      2016-11-14 – 2016-11-14
    • Invited
  • [Presentation] X線非弾性散乱による単結晶Mg85Zn6Y9LPSO合金のフォノン励起の研究2016

    • Author(s)
      細川伸也、Jens R. Stellhorn、木村耕治、林好一、吉田享次、萩原幸司、伊津野仁史、山崎倫昭、河村 能人、内山裕士、筒井智嗣
    • Organizer
      日本金属学会2016年秋期講演大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [Presentation] 非弾性X 線散乱で観測した高温高圧下の液体テルルの音響モード2016

    • Author(s)
      乾雅祝、梶原行夫、細川伸也、松田和博、筒井智嗣、アルフレッドバロン
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] Phonon excitations in Pd42.5Ni7.5Cu30P20 bulk metallic glass2016

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, A. Chiba, T. Ichitsubo, H. Kato, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Organizer
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • Place of Presentation
      Bonn-Bad Godesberg
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Transverse excitations in simple hard-sphere liquid Hg2016

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, A. Chiba, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Organizer
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • Place of Presentation
      Bonn-Bad Godesberg
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The dispersion relation of the acoustic mode in liquid Ca and liquid Cd2016

    • Author(s)
      M. Inui, Y. Kajihara, K. Kimura, K. Matsuda, T. Miyatake, A. Chiba, S. Hosokawa, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Organizer
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • Place of Presentation
      Bonn-Bad Godesberg
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microscopic elastic properties of polycrystalline Mg-Zn-Y alloys with long-period stacking ordered 18R phase by inelastic x-ray scattering2016

    • Author(s)
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron
    • Organizer
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advances Materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications - THERMEC‘2016
    • Place of Presentation
      Graz
    • Year and Date
      2016-05-29 – 2016-06-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phonon excitations in Pd42.5Ni7.5Cu30P20 bulk metallic glass by inelastic x-ray scattering2016

    • Author(s)
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, H. Kato, K. Matsuda, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron
    • Organizer
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advances Materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications - THERMEC‘2016
    • Place of Presentation
      Graz
    • Year and Date
      2016-05-29 – 2016-06-03
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 量子ビーム・3D活性サイト科学研究室

    • URL

      http://crocus.sci.kumamoto-u.ac.jp/physics/SR/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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