高圧下での単結晶-単結晶転移の誘起と高圧相の結晶学的性質の研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60540209
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 野村 基之 広島大, 理学部, 講師 (00033837)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 浩 広島大学, 理学部, 教授 (20033798)
• Keywords: 高圧 / 相転移 / 単結晶-単結晶転移 / アルカリハライド / 塩化カリウム

Research Abstract

塩化セシウムを除くアルカリハライドは、圧力を加えると低圧相のB1相から高圧相のB2相に結晶変態する。両相の間の結晶方位関係については詳しい報告があるが、未だ単結晶の高圧相は得られていないし、方位関係が確立していないアルカリハライドもある。本年度は塩化カリウムについて単結晶-単結晶転移の可能性を探るために、高圧相の生成の過程での加圧速度の影響を調べた。加圧速度を制御するために立方体アンビルを改造した、圧力室が大きな細長アンビル装置を使用した。高圧相の成長の過程に関する情報を得るために、結晶変態に伴う圧力室の圧力の変化を、加圧速度を変えて測定した。また、結晶変態を経験したB1相を常圧に回収して、外観の光学顕微鏡観察とX線ラウエパターンの撮影を行った。得られた結果は以下の通りである。
大きい加圧速度では、常圧回収後の試料は失透していた。またX線ラウエパターンは、試料が多くの結晶粒に細分されていることを示した。
2.小さい加圧速度では、結晶変態を経験していても試料は透明度を保っており、ラウエパターンは単結晶のものに近かったが、ラウエスポットにはサテライトが観測された。
3.加圧速度が小さい方が、変態時の圧力の低下の度合が大きかった。
4.B2への結晶変態が進行する途中、すなわちB1相とB2相の共存している状態で脱圧したところ、結晶変態は巨視的なスケールで試料の端部から始まっていることが確認された。またB1相とB2相の境界面は〔111〕方向に対して特定の角度をなしているように見えた。
より詳細な情報を得るために、転移進行過程のその場観察を目的として、ダイヤモンドアンビルの加圧速度を微細に制御する加圧制御装置の製作に着手した。