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β^+-γ計測による陽電子寿命測定装置の開発と各種材料中の格子欠陥のその場測定

研究課題

研究課題/領域番号 05555167
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

白井 泰治  京都大学, 工学部, 助教授 (20154354)

研究分担者 西谷 滋人  京都大学, 工学部, 助手 (50192688)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード陽電子消滅 / 格子欠陥 / 金属 / 金属間化物物 / 金属間化合物 / 高温熱平衡測定
研究概要

陽電子消滅法は結晶中の空孔やその集合体・転位等を極めて敏感に検出し、その種類と量を識別することができるユニークな手法である。しかし従来多用されてきたγ-γ同時計測法は、陽電子線源と試料を密着させる必要があり、測定環境(温度・圧力等)や試片の形状・種類などに制約があった。この制約を取り除き、簡便に高温熱平衡や応力下での陽電子寿命その場測定を可能にするため、β^+-γ同時計測による陽電子寿命スペクトロメータの試作を進めた。
陽電子線源には^<68>Ge(約3MBq)を用い、0.5mm厚のプラスチックシンチレータ(PilbtU)で直接陽電子を検出しスタート信号とした。陽電子が対消滅した時刻は、消滅γ線をBaF_2シンチレータを用いて検出した。試作されたスペクトロメータを用いて、既知試料について測定を行ない、従来法と同じ結果が得られることを確認した。またシステム全体の実効的な時間分解能として約300psが得られた。この値は、この手法を用いた装置の時間分解能としては世界最高である。
時間分解能の更なる向上をめざして、分析電磁石による線源からの白色陽電子線のエネルギー選別を行なうことを着想し、研究を続けている。大型加速器を用いずに、あらゆる材料・物質の様々な条件下でのその場測定が可能になろうとしている。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 白井 泰治 他: "格子欠陥その場測定のためのエネルギー選別型β^+-γ同時計測陽電子寿命測定装置の試作" 日本金属学会誌. 59. 679-680 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白井 泰治: "陽電子ビームによる材料+'構造欠陥非破壊分析装置の開発" 生産技術誌. 48. 50-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai, M.Sakamura, I.Shishido and M.Yamaguchi: J.Japan lnst.Metals. Vol.59. 679-80 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai: The Production and Technique. Vol.48. 50-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Vacancies and their properties in L1_2Al_<67>Mn_8Ti_<25> studied by positron lifetime spectroscopy" Intermetallics. 2. 221-224 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Construction and performance of a slow positron beam guided by a increasing magnetic field" Applied Surfase Science. 85. 138-142 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Positron lifetime study of vacancies in CoSi_2" Materials Science Forum. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Vacancies and their clusters in Ti_3Al studied by positron lifetime spectroscopy" Intermetallics. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Radiation damage and the recovery of neutron-irradiated TiAl" Intermetallics. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白井泰治: "陽電子計測の科学" 丸善,東京, 175 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shirai: "Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Compounds,ed.N.S.Stoloff" Chapmann and Hall,New York, 656 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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