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中性子線残留内部応力測定に必要な特殊中性子チョッパの開発・研究

研究課題

研究課題/領域番号 08459014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 広領域
研究機関京都大学

研究代表者

小野 正義  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (70027415)

研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1996年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード中性子分光器 / 中性子デイスクチョッパ / 彎曲Si単結晶モノクロメータ / 中性子飛行時間法 / 中性子錯乱・回折 / 残留応力 / 工業材料 / 金属基複合材料 / 中性子散乱・回析
研究概要

本研究は、現有装置、飛行時間分析多点検出器(TOF)系および2基の一次元位置感応型検出器を用いた結晶分光器(PSD)系の、中性子波長分解能とその強度両面での性能向上に必要な実験装置の開発研究である。TOF系では特殊デイスクチョッパによる中性子バースト時間幅の短縮化およびPSD系では従来の黒鉛単結晶に替わる高分解能彎曲集光式Si単結晶モノクロメータの設置である。
1.TOF系:中性子通過率、全測定系波長分解能最適化シュミレーション後、設計・製作して高速回転試験を終了・完成した。平成8年11月中旬、京大炉スーパーミラー中性子導管実験室に設置・特性試験を経て共同利用実験に供された。
(1)性能結果:
(1)-1:中性子波長分解能、強度の定量化:それぞれ、2.5倍および3.3倍向上したことを確認した。従って、総合的な性能は、約8倍改善された(標準試料・黒鉛単結晶による特性試験)。
(1)-2:α/γ多相鋼、SiCw/Alなど、従来測定した試料による測定を行い、各結晶格子面(hkl)反射ピークが明瞭に分離・観測された。供試材中有効体積(Gauge Volume)全体に平均化された格子面間隔の相対ひずみ量測定が10^<-3>〜10^<-4>領域にわたって可能になった。
2.PSD系:使用したSi(311)単結晶は、結晶厚さ3または4mm各1枚、さらに4mm2枚であり、標準試料α-Fe(211)ピークについて回折計の性能を調べた。その結果、回折条件の最適化により回折ビームの平行化が得られた。また、ビームの集光度がNeutron Imaging Plate法を用いて可視化できてその特性が明瞭に観測できた。中性子絶対強度がAu-foil放射化法で確認された。
(2)性能結果:
(2)-1:αFe(211)回折ビーム平行化時のFWHMは11.4'であって予測値とよく一致した。
(2)-2:従来の黒鉛単結晶モノクロメータに比べて、中性子強度および角度分解能が、それぞれ、10および5倍以上向上した。
現在、集光が水平方向に加えて、垂直方向についても可能になる湾曲機構の開発を進めている。

報告書

(2件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Masayoshi Ono: "A High Resolution Disk Chopper with Two-Stage Rotors for Neutron Time-of-Flight Specfroscopy" Physica B. 234-236. 1035-1037 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: "Micro-strain Measurements in Metallic Materials and Composites by Neutron Scattering at KUR" J.Materials Science & Engineering A. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: "Neutron Scattering Instruments for Residual Strain/Stress Measurement at Kyoto University Research Reactor" Proc.5th Int.Conf.Residual Stress, Linkoping, Sweden. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: "Focusing Bent Perfect-Crystal Nutron Monochromator -A Key to High-Resolution Stress/Strain Mesurement Studies of Polycrystalline Materials-" 6th European Powder Diffraction Conference, Budapest, Hungary. (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小野 正義: "低速中性子錯乱法による金属材料の力学物性研究" 京都大学原子炉実験所第31回学術講演会講演報文集. 3-12 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小野 正義: "中性子線残留応力測定装置のための高分解能ベントSi単結晶モノクロメータ" 京都大学原子炉実験所第32回学術講演会講演要旨集. 121-126 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""A High Resolution Disk Chopper with Two-Stage Rotors for Neutron Time-of-Flight Spectroscopy"" Physica B. 234-236. 1035-1037 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""Micro-strain Measurements in Metallic Materials and Composites by Neutron Scattering at KUR" J.Materials Science & Engineering A" (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""Neutron Scattering Instruments for Residual Strain/Stress Measurement at Kyoto University Research Reactor"" Proc.5th Int.Conf.Residual Stress, Linkoping Sweden. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""Focusing Bent Perfect-Crystal Nutron Monochromator-A Key to High-Resolution Stress/Strain Mesurement Studies of Polycrystalline Materials-"" The 6th European Powder Diffraction Conference, Budapest, Hungary. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""Residual Stress and Slip investigations of Metallic Materials by Neutron Scattering"" Proc.32th the Scientific Meetings of The Research Reactor Institute, Kyoto University. 3-12 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Ono: ""New Focusing Si-Single Crystal Neutron Monochromator for Strain/Stress Measurements"" Proc.32th the Scientific Meetings of the Research Reactor Institute, Kyoto University. 121-126 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi ONO: "A High Resolution Disk Chopper with Two-stage Rotors for Neutron Rime-of-Flight Spectroscopy" Rhysica B. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi ONO: "Micro-strain Metallic Materisls and Composites by Neutron Scattering at KUR" J.Materials Science & Engineering A. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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