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ガラス,スラグ中の微細異相析出の形態制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11305055
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関九州大学

研究代表者

森永 健次  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (70038074)

研究分担者 村田 貴広  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (70304839)
藤野 茂  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (10304833)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
23,260千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 960千円)
2001年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1999年度: 14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
キーワード光機能ガラス / 組成パラメータ / 真空紫外光透過特性 / 屈折率 / 希土類イオンドープガラス / ヤング率 / 比熱 / 銅ナノ微粒子分酸ガラス / ガラス / スラグ / デバイ温度 / 一次元デバイス関数 / 機械的特性 / 真空紫外透過特性 / 自然放出確率 / 希土類イオンの局所構造 / EXAFS / 微粒子分散ガラス / 異相析出 / 組成バラメータ
研究概要

真空紫外透過能に優れたAIF_3系ガラス材料の光学特性について調査した.AIF_3系にBeF_2を添加することで熱的安定性が改善され,157nmの透過率が向上することを見出した.さらにフッ化物ガラスの屈折率波長分散特性を最小偏角法により実測し,組成から計算で真空紫外領域の屈折率を推定する組成パラメータを提案した.
酸化物ガラスにドープした希土類イオンの光学特性とその局所構造の関係についてEXAFS解析に基づいて調査した.酸化物ガラスにドープした希土類イオンの配位形態をネットワークが切断された末端サイトに侵入して配位する『侵入型』とガラス骨格を形成しているサイトに置換して配位する『置換型』に分類した.さらに希土類イオンドープガラスの自然放出確率の組成依存性をこの配位形態に着目して考察した.
酸化物ガラスの組成を系統的に変化させ機械的・熱的物性であるヤング率,比熱,熱伝導率を実測した.これらの物性値を統一して取り扱うことが可能となる組成パラメータV_i, G_iを提案した.ここで,V_iはイオン充填率,G_iはガラス構造を考慮した解離エネルギーを表すパラメータである.この組成パラメータを用いることでガラス組成から酸化物ガラスの機械的・熱的物性を整理・推算することが可能となった.
銅微粒子分散ガラスを溶融急冷-熱件理法で作製するための最適マトリクスガラスおよび新規還元剤の探索を行った.50BaO-50P_2O_5+6Cu_2O+6SnO(mol%)ガラスに新規還元剤としてSb_2O_3を添加した結果,ガラス転移点以下で熱処理を行うことで,直径約10nmで粒径の揃った銅微粒子が高密度で単分散した試料を得ることに成功した.さらに,銅微粒子の析出・分散の形態制御のため,酸化物ガラスからの銅微粒子の析出・成長機構について考察した.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] 和田憲幸: "リン酸塩ガラスでの銅微粒子の析出と成長機構"日本金属学会誌. 63・4. 461-466 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 呉龍澤: "アルミナ焼結体の透光性に及ぼす結晶粒径の影響"資源と素材. 115・6. 471-474 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森永健次: "溶融酸化物の塩基度とは何か?"溶融塩および高温化学. 42・2. 145-156 (1999)

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  • [文献書誌] S.Inaba et al.: "Young's modulus and compositional parameters of oxide Glasses"Journal of the American Ceramic Society. 82・12. 3501-3507 (1999)

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  • [文献書誌] 村田貴広: "リン酸塩系ガラスにおける銅微粒子の析出と分散に及ぼす酸化アンチモンの添加効果"日本金属学会誌. 64・1. 15-20 (2000)

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  • [文献書誌] 稲葉誠二: "アルミノケイ酸塩系ガラスのヤング率,剛性率およびビッカーズ硬度の推定式"日本金属学会誌. 64・3. 177-183 (2000)

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  • [文献書誌] 森永健次: "硫化物ガラスの構造と特性"金属. 70・8. 617-622 (2000)

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  • [文献書誌] S.Fujino et al.: "Vacuum ultraviolet transmission of aluminium fluoroberyllate glasses"SPIE. 4102. 324-331 (2000)

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  • [文献書誌] T.Murata et al.: "Effect of antimony oxide on the deposition and dispersion of metallic copper nanoparticles in phosphate glasses for optical nonlinear materials"SPIE. 4102. 316-323 (2000)

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  • [文献書誌] K.Morinaga et al.: "Fabrication of fine α-alumina powders by thermal decomposition of ammonium aluminum carbonate hydroxide (AACH)"Acta Materialla. 48. 4735-4741 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Murata et al.: "Relationship between the local structure and spontaneous emission probability of Er^<3+> in silicate. borate, and phosphate glasses"Science and Technology of Advanced Materials. 1. 139-145 (2000)

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  • [文献書誌] K.Morinaga et al.: "Preparation and properties of SnO-SnCl_2-P_2O_5 glass"Journal of Non-Crystalline Solids. 282. 118-124 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森永健次: "Mnイオン含有ゲルマン酸塩系赤色蓄光型蛍光体の調製とその残光特性"第288回蛍光体同学会. 19-26 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲葉誠二: "酸化物ガラスの熱拡散率,比熱および熱伝導率の推定式"日本金属学会. 65. 680-687 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujino et al.: "Properties of low melting SnO-SnCl_2-P_2O_5 glasses"International Symposium on Radiation Safety Management. 101-107 (2001)

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  • [文献書誌] S.Fujino et al.: "Preparation of nano sized α-alumina powders by thermal decomposition of ammonium alumium carbonate hydroxide(AACH)"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. 305-309 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.N.Kim et al.: "Development of new long lasting phosphorescent materials"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. 573-577 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森永健次: "材料プロセッシングの歴史と課題"金属. 71. 1233-1240 (2001)

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  • [文献書誌] 森永健次: "希土類イオンドープガラスの光機能"応用光学. 2. 11-17 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Inaba et al.: "Heat Capacity of oxide glass measured by AC calorimetry"Journal of Non-Cryatalline Solids. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Murata et al.: "Matrix effect on local structure surrounding Yb^<3+> and spontaneous emission probability in oxide glasses"Science and Technology of Advanced Materials. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Wada, H. Ishii and K. Morinaga: "Mechanism of deposition and growth of small copper particles in phosphate glasses, (in Japanese)"J. Japan Inst. Metals. 63. 461-466 (1999)

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  • [文献書誌] Y. O, S. Fujino and K. Morinaga: "Effect of grain size on translucency of polycrystalline alumina, (in Japanese)"Shigen-to-Sozai. 115. 471-474 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morinaga, T. Murata and N. Wada: "What is the basicity of molten oxide?"Molten Salt Committee of the Electrochemical Society. 42. 145-156 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Inaba, S. Fujino and K. Morinaga: "Young's modulus and compositional parameters of oxide Glasses"Journal of the American Ceramic Society. 82. 3501-3507 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Murata, M. Sato, Y. Fukano and K. Morinaga: "Effect of antimony oxide on the deposition and dispersion of metallic copper nanoparticles in phosphate glasses"J. Japan Inst. Metals. 64. 15-20 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Inaba, S. Todaka, Y. Ohta and K. Morinaga: "Equation for estimating the young's modulus, shear modulus and Vickers hardness of aluminosilicate glasses (in Japanese)"J. Japan Inst. Metals. 64. 177-183 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Morinaga, H. Takebe: "Structure and properties of sulfide glasses (in Japanese)"Kinzoku. 70. 617-622 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Fuiino, M. Muller, and K. Morinaga: "Vacuum ultraviolet transmission of aluminium fluoroberyllate glasses"SPIE. 4102. 324-331 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Murata and K. Morinaga: "Effect of antimony oxide on the deposition and dispersion of metallic copper nanoparticles in phosphate glasses for optical nonlinear materials"SPIE. 4102. 316-323 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morinaga, T. Torikai. K. Nakagawa, and S. Fujino: "Fabrication of fine α-alumina powders by thermal decomposition of ammonium aluminum carbonate hydroxide (AACH)"Acta Materialla. 48. 4735-4741 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Murata, Y. Moriyama, and K. Morinaga: "Relationship between the local structure and spontaneous emission probability of Er^<3+> in silicate, borate, and phosphate glasses"Science and Technology of Advanced Materials. 1. 139-145 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morinaga and S. Fujino: "Preparation and properties of SnO-SnCl_2-P_2O_5 glass"Journal of Non-Crystalline Solids. 282. 118-124 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Preparation and phosphorescence properties of Mn ions doped germanate compounds (in Japanese)"288^<th> Meeting of Phosphor Research Society.

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Inaba, S. Oda and K. Morinaga: "Equation for estimating the thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity of oxide glasses (in Japanese)"J. Japan Inst. Metals. 65. 680-687 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Fujino, T. Murata, and K. Morinaga: "Properties of low melting SnO-SnCl_2-P_2O_5 glasses"International Symposium on Radiation Safety Management. (2001)

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  • [文献書誌] S. Fujino, T. Torikai, Y. Miyake, and K. Morinaga: "Preparation of nano sized α-alumina powders by thermal decomposition of ammonium alumium carbonate hydroxide(AACH)"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. N. Kim, T. Murata, and K. Morinaga: "Development of new long lasting phosphorescent materials"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morinaga and S. Fujino: "History and Task of Materials Processing (in Japanese)"Kinzoku. 71. 1233-1240 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Morinaga and T. Murata: "Matrix effect on optical properties of rare earth lons in oxide, fluoride, and sulfide glasses (in Japanese)"Oyo Kogaku. 2. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Inaba and K. Morinaga: "Heat Capacity of oxide glass measured by AC calorimetry"Journal of Non-Crystalline Solids. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Murata, K. Mazeno, and K. Morinaga: "Matrix effect on local structure surrounding Yb^<3+> and spontaneous emission probability in oxide glasses"Science and Technology of Advanced Materials. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Morinaga et al.: "Preparation and properties of SnO-SnCl_2-P_2O_5glsses"Journal of Non-Crystalline Solids. 282. 118-124 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 森永 建次: "Mnイオン含有ゲルマン酸塩系赤色蓄光蛍光体の調製とその残光特性"第288回蛍光体同学会. 19-26 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 稲葉 誠二: "酸化物ガラスの熱拡散率,比熱および熱伝導率の推定式"日本金属学会誌. 65. 680-687 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 森永 建次: "材料プロセッシングの歴史と課題"金属. 71. 1233-1240 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujino et al.: "Preparation of nano sized α-alumina powders by thermal decomposition of ammonium alumium carbonate hydroxide(AACH)"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. 305-309 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kim Duk Num et al.: "Development of new Long Lasting Phosphorescent Materials"18^<th> International Japan-Korea Seminar on Ceramics. 573-577 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujino et al.: "Properties of low melting SnO-SnCl_2-P_2O_5 glasses"International symposium on radiation safety management. 101-107 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takebe et al.: "Compositional variation in the structure of Ge-S glasses"Journal of Non-Crystalline Solids. 291. 14-24 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 武部 博倫: "希土類イオンドープカルコゲナイドガラスの組成とその光学特性"セラミックス. 36. 84-87 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 稲葉 誠二: "Heat Capacity of oxide glass measured by AC calorimetry"Journal of Non-Crystalline Solids. (in press). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Murata et al.: "Matrix effect on local structure surrounding Yb^<3+> and spontaneous emission probability in oxide glasses"Science and Technology of Advanced Materials. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 森永 健次: "希土類イオンドープガラスの光機能"応用光学. 2. 11-17 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 稲葉誠二,戸高信一,太田能生,森永健次: "アルミノケイ酸塩系ガラスのヤング率,剛性率およびピッカーズ硬度の推定式"日本金属学会誌. 64・3. 177-183 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Murata and K.Morinaga: "Effect of antimony oxide on the deposition and dispersion of metallic copper nanoparticles in phosphate glasses for optical nonlinear materials"SPIE. 4102. 316-323 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujino,M.Muller,and K.Morinaga: "Vacuum ultraviolet transmission of aluminium fluoroberyllate glasses"SPIE. 4102. 324-331 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujino and K.Morinaga: "Preparation and optical properties of aluminium fluoroberyllate glasses"TMS(PMP 2000). 231-234 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Murata Y.Moriyama,and K.Morinaga: "Relationship between the local structure and spontaneous emission probability of Er^<3+> in silicate, borate, phosphate glasses"Science and Technology of Advanced Materials. 1. 139-145 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Seiji Inaba,Shigeru Fujino,and Kenji Morinaga: "Young's Modulus and Compositional Parameters of xide Glasses"J,American Ceramic Society. 82・12. 3501-3507 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森永健次,村田貴広,和田憲幸: "溶融酸化物の塩基度とは何か?"溶融塩および高温化学. 42・2. 145-156 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 和田憲幸,石井 肇,森永健次: "リン酸塩ガラスでの銅微粒子の析出と成長機構"63・4. 461-466 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 村田貴広,佐藤正則,深野善史,森永健次: "リン酸塩ガラスにおける銅微粒子の析出と分散に及ぼす酸化アンチモンの添加効果"日本金属学会誌. 64・1. 15-20 (2000)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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