2014 Fiscal Year Research-status Report
ナノ構造中の原子局所環境を選択的に評価する分光的小角散乱法の実現
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26630294
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
奥田 浩司 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50214060)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | LPSO / L12 / XAFS / SAS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はモデル試料作成のための条件検討を進めることと平行してターゲット試料候補材料のいくつかについての通常の透過XAFSの試験測定と解析、標準試料を使って計画している測定配置でのDAFSの測定条件検証などの立ち上げ実験をすすめた。
ターゲット試料はL12規則構造を形成する析出系合金と、LPSO(長周期積層秩序構造）を形成するMgYZｎ合金の2種類である。
LPSOに関しては、究極的には構造形成ごく初期での秩序形成がスピノーダル的な溶質の濃化層形成によるものとして理解できるのか、規則的な構造形成（金属間化合物的な界面成長モデル）によるものなのかという点を明らかにしたいという目的があり、この観点からの検証の基礎データとして秩序形成前（急冷材）と長時間熱処理材について透過XAFSの解析をおこなった。
その結果、既知のはずの長時間熱処理材についても従来報告例のTEMやX線を基にした構造モデルをそのまま入力してもパターンがあわないという結果が得られてきており、この点についての検証がまずDAFSの解析に進む前の検討課題として新たに浮上してきた。この点に関してはLPSO合金の状態図決定という別の実験課題に関連して、共同研究先の原子位置のモデル計算情報を使いXAFSの解釈を試みるなどの検証を進めている。秩序構造か形成された後のXAFSパターンの定量的な解釈は本研究のターゲットであるより初期の過程での構造解釈の前提になるため、この部分の検証を現在進めている。この現象自体がこれまで申請者らが行っていた小中角散乱法によるナノ構造解析では得られない原子間隔レベルでの規則構造の不均一性に起因するものであり、LPSO形成秩序の検証という材料的見地からは重要な知見に発展すると期待している。また実験手法としては平行してXAFSビームラインにおいて2次元検出器を利用したDAFSデータ取得の検証実験を済ませた。
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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
データ取得技術に関してはほぼめどが立っている。
一方、解析解釈で重要となる材料特有の構造変化とXAFSのパターンの対応について、試料固有の課題(均一性、構造モデル）が透過XAFSの段階で判明し、この点についての検証研究を優先的に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず27年度(第二年度）の前半を使い、今回判明した長時間熱処理材における透過XAFSの解釈での従来の構造モデルとの整合性の問題についての原因を明らかにする。測定に関しては、今年度の形成初期試料の測定で特に測定データ安定性の観点から問題が見つかった試料の均一性などの問題解決のための試料処理法などの改善をすすめ、解析モデルと厳密に突合せをおこなう。 年度後半にLPSO形成ごく初期においてLPSO形成機構の観点から重要な形成初期試料への測定拡張をおこない、その形成過程に関するデータの傾向について透過XAFSとの違いの有無について検証する。
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| Causes of Carryover |
年度最後（2月）の実験を踏まえ、作成予定のサンプルホルダを次年度の実験ステーションに合わせて作ることにしたため、当該金額は繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
サンプルホルダ作成に充当する。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] GISAXS measurements near the absorption edge of P2014
Author(s)
Hiroshi OKUDA１ ， Takayoshi YAMAMOTO１ ，Kohki TAKESHITA１ ， Mitsuhiro HIRAI2 Shin-ichi Sakurai, Yorhsinori KITAJIMA3 ，，Noriyuyki Igarashi, Nobutaka Shimizu, Hiroki OGAWA3
Organizer
ALS UM Workshop
Place of Presentation
ALS, Berkeley Lab. CA
Year and Date
2014-10-07 – 2014-10-08
Invited
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