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放射光の応用による微小粒子と微結晶及びその成長過程に関する学際的共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 01045006
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分大学協力
研究機関筑波大学

研究代表者

若槻 雅男  筑波大学, 物質工学系, 教授 (50114153)

研究分担者 WEIDNER D.J.  Dept. Earth and Space Sciences, State Univ, Proffessor
VAUGHAN M.T.  Dept. Earth and Space Sciences, State Univ, Professor
PARISE J.B.  Dept. Earth and Space Sciences, State Univ, Professor
圦本 尚義  筑波大学, 地球科学系, 助手 (80191485)
中井 泉  筑波大学, 化学系, 講師 (90155648)
高野 薫  筑波大学, 物質工学系, 助教授 (60133005)
栗田 敬  筑波大学, 地球科学系, 助教授 (00111451)
福谷 博仁  筑波大学, 物理学系, 教授 (40011580)
大嶋 建一  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (70109271)
青木 貞雄  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (50016804)
藤井 保彦  筑波大学, 物質工学系, 教授 (00013524)
末野 重穂  筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)
PARISE John  State University of New York―SB, Dept. Ear, Assistan P
WEIDNER Dona  State University of New York―SB, Dept. Ear, Professor
CHU Benjamin  State University of New York―SB, Dept. Che, Professor
浜谷 望  筑波大学, 物質工学系, 講師 (70156420)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1991年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1990年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード放射光 / 結晶合成 / X線回折 / 高圧下実験 / 相変態 / 多相膜 / 地下深部物質 / Na金属 / 地球深部物質 / 微細粒子 / 結晶成長 / 高圧力 / 地球深部 / 物質合成
研究概要

筑波大学とState University of New York at Stony Brook(SB校)は微小粒子と微小結晶の成長過程に関する研究を双方の得意とする実験及び理論で相互に協力しながら進めた。そのために初年度から互いに2名から4名の研究者を派遣または招聘し、共同実験、講演、討論を重ねながら広い分野間のつながりを広げ、また個々の研究者間の信頼と協力の精神を培った。共同における研究題目と交流は次のようである。
(a)高温高圧物質探査:高温高圧物質の研究は工業的及び宇宙・惑星科学的に重要であるが、SB校と筑波大学では共にこの研究が盛んである。特に合成実験ではSB校のLiebermann,Weidner,Vaughan教授等と本校の若槻教授(物質工学系)、栗田助教授(地球科学系)が技術と情報の交換を行なっている。特に放射光による高圧下での結晶成長の直接観察実験はつくば市の高エネルギ-研究所の実験施設が世界的に群を毅いているためSB校からは多くの招聘研究者が訪れ、ここで共同実験を行なった。ここ数年間でSB校の高圧実験施設は交流の成果もあり、実績を重ねて米国における高圧実験のセンタ-となったことは喜ばしい。
(b)単結晶の構造解析および組成分析実験も両校共に優れた実績を持っているが、互いに試料の提供や解析結果と実験手法の交流など重ねた。合成及び天然物質の構造・組成評価研究はSB校のParise助教授、Ko研究員、筑波大学の末野教授(地球科学系)藤井教授(物質工学系)、中井講師(化学系)が協力しつつ放射光を始めとするX線的研究を発展させてきた。SB校で合成された結晶を筑波大学のSIMSによる微量元素解析を行なうなどの新しい発展を見せており、両者の得意とする分野で互いに研究を補いつつ理想的な共同研究を推進している。
(c)小角散乱実験:SB校のChu教授はこの分野の第一人者であり、特に末野教授が開発を進めていたCCD検出器による小角散乱実験及び回折強度測定における応用についての共同研究と討論を行った。
(d)微小結晶からのX線回折強度測定:大政助教授(物質工学系、現在姫路工業大学)が開発したサブミクロンの微小結晶X線回折実験は、他に例を見ない実験技術であり、Chu教授やParise助教授が深い関心を示し、各々の分野におけるそ応用について討論と研究打ち合せが行なわれた。特に細いビ-ムを作る法や試料結晶の保持法について検討し,SUNY(Chu)がcollimatorを作成することになった。Chu教授が開発中の広領域の小角散乱装置は本研究の目的に重要であると考えられる。
(e)EXAFS実験:BNLにある測定システムを用いてParise助教授と中井講師は放射光を利用したX線分光分析法による非晶質物質中の金属元素の状態分析とEXAFS法による構造解析を行い、多くの有用な知見を得た。
(f)X線顕微鏡:放射光の平行性と偏光性を利用したX線顕微鏡に関する開発研究は物質科学において重要であるが、SB校のKirz教授と本校の青木助教授(物理工学系)が、永年にわたりNSLS(米国)と高エネ研の放射光を利用して共同研究を行なった。
(g)相転移とX線散漫散乱研究:NSLS(米国)と高エネ研の放射光を利用してSB校のStephens教授と大嶋助教授(物理工学系)が金属のマルテンサイト変態などに関する共同研究を行なった。
(h)講演会・研究会:両校の研究者が相手校を訪問した際には、講義またはゼミナ-ル形式で講演会・研究会を開催して互いに情報の交換と研究上の意見とアイディアを討論している。特に、Chu教授による講演会(題目:Recent advance in laser light scattering)は広く関心を集め、つくば市の各研究所からの研究者が参集した。
昭和60年に締結した交流協定も本科学研究費により交流が本格化し、お蔭で両校の研究者間に共同作業に対する違和感や不信感が取れ、親密にフランクに意見やアイディアの交換がなされ、両校の交流が定常的に行なうことが出来、共同研究に一層のはずみが附いたことが将来に亙って最大の成果であると考える。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] 若槻 雅男: "An optical high pressure cell with spherical sapphire anvils" Rev.Sci.Instrum.62. 1576-1580 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 末野 重穂: "Impurities dislocation diffusion in singleーcrystal MgO" Mater.Sci.Eng.B. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 保彦: "Systematics in the modulated phases of 〔N(CH_3)_4〕_2MnCl_4" J.Phys.:Condens.Matter. 3. 3387-3391 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大嶋 建一: "Xーray diffraction study of Fe/MgO multilayered films with an enhanced magnetization" J.Phys.:Condens.Matter. 3. 5921-5927 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weidner,D.J.: "Phase transition and thermal expansion of MgSiO perovskite:Implications for the compositon of the Earth's lower mantle" Science. 251. 410-413 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Vaughan,M.T.: "Large volume high pressure research using the wiggler port at NSLS" High Pressure Research. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakatsuki, Masao: "An optical high pressure cell with spherical sapphire anvils" Rev. Sci. Instrum.62. 1576-1580 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sueno, Shigeho: "Impurities dislocation diffusion in single-crystal MgO" Mater. Sci. Eng. B. (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, Yasuhiko: "Systematics in the modulated phases of N (CH_3) _4 _2 MnCl_4" J. Phys. : Condens. Matter. 3. 3387-3391 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohshima, Kenichi: "X-ray diffraction study of Fe/MgO multilayered films with an enhanced magnetization" J. Phys. : Condens. Matter. 3. 5921-5927 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Weidner, D. J.: "Phase transition and thermal expansion of MgSiO_3 perovskite : Implications for the composition of the Earth's lower mantle" Science. 251. 410-413 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若槻 雅男: "An optical high pressure cell with spherical sapphire anvils" Rev.Sci.Instrum.62. 1576-1580 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 末野 重穂: "Impurities dislocation diffusion in singleーcrystal MgO" Mater.Sci.Eng.B (in press). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井 保彦: "Systematics in the modulated phases of 〔N(CH_3)_4〕_2MnCl_4" J.Phys.:Condens.Matter. 3. 3387-3391 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大嶋 建一: "Xーray diffraction study of Fe/MgO multilayered films with an enhanced magnetization" J.Phys.:Condens.Matter. 3. 5921-5927 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Weidner,D.J.: "Phase transition and thermal expansion of MgSiO_3 perovskite: Implications for the compositon of the Earth's lower mantle" Science. 251. 410-413 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Vaughan,M.T.: "Large volume high pressure research using the wiggler port an NSLS" High Pressure Research. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Masao Wakatsuki: "Detection of impurities in diamond grown in the metallic solvent by xーray fluorescence method using SR." Proc.2nd International Conf.on New Diamond Science and Technology,Washington,1990(Special issue of J.Materials Research). (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kaoru J.Takano: "An optical high pressure cell with spherical sapphire anvils." Rev.Sci.Instrum.62. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kaoru J.Takano: "New high pressure phases of carbon." Japan.J.Appl.Phys.30. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yurimoto: "Quantitative SIMS analysis of GSJ rock reference samples." Geochem.Cosmochem.J.23. 215-235 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] C.K.Shearer: "Ion microprobe studies of trace elements in Apollo 14 volcanic glass beads:Comparison to Apoll 14 mare basalts and petrogenesis of picritic magas." Geochimica et Cosmochimica Acta. 54. 851-867 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sueno: "A SIMS study on lattice and dislocation diffusion in MgO." Proc.2nd Eurasia Conf.on on Chemistry,Seoul.171-172 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yurimoto: "Quantitative nickel analysis in GSJ standard rock using ionmass spectrometry." Geostandards Newsletter. (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 末野 重穂: "SIMSによるセラミックスの微量分析ー最近の進歩ー" 工業と製品. 72. 147-152 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] N.Metoki: "Timeーresolved xーray diffraction study of oneーdimensional nucleation and growth in the firstーorder transition." Phys.Rev.Letters. 64. 657-660 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohishi: "Structural instability of PbSe/SnSe superlattices under pressure." High Pressure Research. 4. 300-302 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujihisa: "Pressureーinduced molecular dissociation in iodine at low temperatures." High Pressure Research. 4. 330-332 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hayakawa: "Xーray microanalysis with energy tunable synchrotron xーrays." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B49. 555-560 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ninomiya: "Xーray photoelectron spectroscopy using a focused 300μmーdiameter xーray beam." Jpn.J.Appl.Phys.29. 974-979 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ninomiya: "Xーray photoelectron spectroscopy of micrometerーsize surface area using synchrotron radiation." Jpn.J.Appl.Phys.29. L1026-L1028 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kuroiwa: "Xーrayーdiffraction study of inーplane and interlayer correlations in layered compounds Ag_xTiS_2." Phys.Rev.B. B42. 11591-11597 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 黒岩 芳弘: "層間化合物Ag_xTis_2の次元間相転移" 日本結晶学会誌. 33. 1-6 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] N.Toyoshima: "A simple device for mounting a vacuum chamber on a fourーcircle diffractometer with central chiーcircle." to be published in J.Appl.Cryst.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yagi: "Angle resolved photoemission study of Pd(110)surface." Surf.Sci.231. 397-403 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fukutani: "Reflection and photoemission study of neutron irradiated graphite." J.Phys.Soc.Jpn.59. 3089-3093 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koide: "Optical study of stoichiometry dependent electronic structure of TiC_x,VC_x,and NbC_x." Phys.Rev.B42. 4979-4995 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi Nakai: "Synchrotron xーray Rietvert analysis of αーhafnium phosphate." Analytical Sci.6. 689-693 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi Nakai: "Singleーcrystal xーray structure analysis of new oxideーsuperconductor Bi_2(Sr_<1ーx>Ln_x)_2(Gd_<1ーy>Ce_y)_2Cu_2O_<10> _<+z>." Jpn.J.Appl.Phys.29. L572-L575 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] R.Miyawaki: "Crystal structure of rare earth minerals.3rd Supplement." 希土類. 17. 1-10 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] J.B.Parise: "Crystal structure and thermal expansion of(Mg,Fe)SiO_3 perovskite." Geophys.Res.Letters.17. (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hamaya: "High Pressure Research" Search for polytypic structures of gadolinium., 375-377 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 丁 立業: "成都科学技術大学学報" 金鋼石合成用介質的伝圧効果研究, 41-46 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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