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陽電子消滅法による高分子自由体積と緩和現象との相関に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10650894
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

鈴木 健訓  高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (40162961)

研究分担者 沖 雄一  高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (40204094)
三浦 太一  高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (80209717)
近藤 健次郎  高エネルギー加速器研究機構, 共通研究施設, 教授 (20004434)
沼尻 正晴  高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (20189385)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード陽電子消滅 / ポジトロニウム / 高分子材料 / 高分子緩和 / 放射線損傷 / 捕捉電子 / 自由体積 / 回転運動 / 緩和現象 / 極低温 / 高分子構造の凍結 / ポテンシャル / ガンマ転移 / ベータ転移 / 高分子 / 陽電子寿翁 / 電子の浅いトラップ / イオン化
研究概要

高分子材料の緩和現象は、これまでの電気的方法やNMRによる信号などを利用して1960年代から研究が行われており、かなりよく分かった事象ととらえている。1980年代から、陽電子消滅法が高分子の動きを解析できることではないかという研究が行われてきており、緩和現象を議論している報告が数多くみられる。陽電子消滅で高分子材料を測定している際に、極低温で長寿命成分が増加することは、高分子の緩和現象と関係しているのではないかとの説明がなされてきたが、この増加現象は、この2年間の研究を通して、かなり理解できるようになった。陽電子という放射線が材料に放射線の影響を与え、この影響が極低温では、室温と異なった現象として観測される。極低温では高分子構造が凍結し、これに伴い、高分子間には電子・陽電子を捕足するポテンシャルが形成される。入射したプローブとしての陽電子が高分子材料中で原子分子と相互作用しながら、イオン化や電離電子を作り、電子は低温で形成された浅いポテンシャルに捕足される。陽電子は、これら浅く捕捉された電子と結合することができ、これらの電子の増加と共にポジトロニウム(Ps)形成も増加する。捕捉電子は、極低温で形成されたポテンシャルの喪失と共に消滅するため、温度上昇と共に高分子が運動を開始することによってポテンシャルに影響を与える。すなわちPs形成が減少する。これを利用することにより、高分子の立体構造、化学構造、構造の動きなどを知ることができる。2次的な効果でありながら高分子緩和現象の研究にも応用できることが分かった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] 伊藤泰男、鈴木健訓: "An application of the coincidence Doppler spectroscopy for substances of chemical interest"Radiation Physics and Chemistry. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濱田栄作、鈴木健訓、他: "Application of pulsed slow positron beam to polymer"Radiation Physics and Chemistry. (2000)

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  • [文献書誌] Kansy J. 、鈴木健訓、他: "Study of poly(methylphenylsilylenemethylene)by elastic thermalization lifetime analythis"Radiation Physics and Chemistry. (2000)

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  • [文献書誌] 鈴木健訓、他: "Radiation effect on positronium formation in low temperature polyethylenes"Radiation Physics and Chemistry. (2000)

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  • [文献書誌] 伊藤寛、鈴木健訓、他: "The effect of visible light irradiation on positronium formation in polyethylene at low temperature"ACTA PHYSICA POLONICA A,, pp. 533-538(1999). 95. 533-538 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木健訓、他: "Polymerization of Epoxy Resins Studied by Positron Annihilation"ACTA PHYSICA POLONICA A. 95. 671-678 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 濱田栄作、鈴木健訓、他: "Development of a pulsed slow-Positron Beam Using Time-Varying Pulsing-Bias"Applied Surface Science. 149. 40-43 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林利明、鈴木健訓、他: "Characterization of curing behavior of cyanic ester by a positron-annihilation"Polymer. 40. 1053-1056 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大島永康、鈴木健訓、他: "Application of pulsed Slow-Positron Beam to Polymer"Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 239. 329-333 (1999)

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  • [文献書誌] 鈴木健訓: "Free Volumes in Polymers and Positron Annihilation"Journal of Network Polymer, 19, No. 3, 156-166(1998). 19. 156-166 (1998)

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  • [文献書誌] 小川琢哉、鈴木健訓, et al.: "Characterization of Poly(silylenemethylene)s by positron annihilation lifetime spectroscopy"J. Polym. Sci., Part B. Polym. Phys.. 36. 755-761 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W. zheng, T. Suzuki, et al.: "Mobility of positrons in gamma-irradiated polypropylene and polyethylene"Radiation Physics and Chemistry. 51. 269-272 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito Y. and Suzuki T: "An application of the coincidence Doppler spectroscopy for substances of chemical interest"Rad. Phys. Chem.. (in Print, 2000).

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  • [文献書誌] Hamada E., Ohshima N., Suzuki T., Kobayashi H., Kondo K., Kanazawa I., and Ito Y.: "Application of pulsed slow positron beam to polymer"Rad. Phys. Chem.. (in Print, 2000).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kansy J., suzuki t., Ogawa T., and Murakami M.: "Study of poly(methylphenylsilylenemethylene) by elastic thermalization lifetime analythis"Rad. Phys. Chem.. (in Print, 2000).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki T., Kondo K., Ito Y., Hamada E., and Ito Y.: "Radiation effect on positronium formation in low temperature polyethylenes"Rad. Phys. Chem.. (in Print, 2000).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito Y., Hirade T., Hamada E., Suzuki T. and Ito Y.: "The effect of visible light irradiation on positronium formation in polyethylene at low temperature"ACTA PHYSICA PLONICA A. 95. 533-538 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki T., Hayashi T., and Ito Y.: "Polymerization of Epoxy Resins Studied by Positron Annihilation"ACTA PHYSICA POLONICA A. 95. 671-676 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamada E., Oshima N., Suzuki T., Kobayashi H., Kondo K., Kanazawa I. And Ito Y.: "Development of a Pulsed Slow-Positron Beam Using Time-Varying Pulsing-Bias"Applied Surface Science. 149. 40-43 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi T., Nakamura H. and Suzuki T.: "Characterization of curing behavior of cyanic ester by a positron-annihilation lifetime technique"Polymer. 40. 1053-1056 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oshima N., Hamada E., Suzuki T., Kanazawa I. And Ito Y.: "Application of Pulsed Slow-Positron Beam to Polymer"Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 239. 329-333 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki: "Free Volumes in Polymers and Positron Annihilation"Journal of Network Polymer. 19. 156-166 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa, T.Suzuki and M.Murakami: "Characterization of Poly(silylenemethylene)s by positron annihilation lifetime spectroscopy"J. Polyms. Sci., Part B. Polym. Phys.. 36. 755-761 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Zheng, Y.Kobayashi, K.Hirata and T.Suzuki: "Mobility of positrons in gamma-irradiated polypropylene and polyethylene"Radiation Physics and Chemistry. 51. 269-272 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤寛、鈴木健訓、他: "The effect f visible light irradiation on positronium formation in polyethylene at low temperature"ACTA PHYSICA POLONICA A, pp. 533-538(1999). 95. 533-538 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木健訓、他: "Polymerization of Epoxy Resins Studied by Positron Annihilation"ACTA PHYSICA POLONICA A. 95. 671-678 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 濱田栄作、鈴木健訓、他: "Development of a Pulsed Slow-Positron Beam Using Time-Varying Pulsing-Bias"Applied Surface Science. 149. 40-43 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 林利明、鈴木健訓、他: "Characterization of curing behavior of cyanic ester by a positron-annihilation lifetime technique"Polymer, vol. 40, pp1053-1056(1999). 40. 1053-1056 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 大島永康、鈴木健訓、他: "Application of Pulsed Slow-Positron Beam to Polymer"Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 239. 329-333 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木健訓、他: "Radiation effect on positronium formation in low temperature polyethylenes"Radiation Physics and Chemistry. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木健訓: "高分子材料の自由体積と陽電子消滅" ネットワークポリマー. 19. 156-166 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogawa,T.Suzuki and M.Murakami: "Characterization of Poly(silylenemethylene)s by Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy" J.Polym.Sci.Part B.Polym.Phys.36. 755-761 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] W.Zheng.et al.: "Mobility of Positrons in γ-irradiated Polypropylene and Polyethylene" Radiation Physics and Chemistry. 55. 269-272 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Oshima,et al.: "Application of Pulsed Slow-Positron Bean to Polymer" J.Radioaralytical and Naclear Chemistuy. 239. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hayashi,et al.: "Characterization of Curing Behavior of Cyanic Ester by a Positron-Annihilation Lifetime Technique" Polymer. 40(in Press). 1053-1056 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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