| 研究課題/領域番号 |
16206062
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
七尾 進 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013231)
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| 研究分担者 |
栗林 一彦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (70092195)
渡辺 匡人 学習院大学, 理学部, 助教授 (40337902)
横山 嘉彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (00261511)
岡田 純平 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助手 (90373282)
正木 匡彦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助手 (00360719)
小田 克郎 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (80177229)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)
2006年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2005年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2004年度: 23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
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| キーワード | 融体 / X線 / 原子構造 / 電子構造 / 無容器熔解 / 静電浮遊 / 過冷却 / 金属物性 / 熱物性 / 過冷状態 / X線回折 / 放射光 / 物性実験 / 動的構造 / 凝固過程 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、放射光実験に適した静電浮遊炉を開発・製作し、高輝度放射光施設(SPring-8)において、高温/過冷却融体のX線回折測定、高分解能X線非弾性散乱測定及び高エネルギーX線非弾性散乱測定(コンプトン散乱測定)を行うことであったが、以下に記述するように、ほぼ当初の研究計画どおりの成果をあげることができた。
(1)X線回折測定:SPring-8 BL04B2ビームラインにおいて、静電浮遊法と高エネルギーX線回折法を組み合わせZr, Si, Ba-Ge化合物半導体、AlPdMn準結晶の融体と過冷却融体の構造解析実験を行った。Ba-Ge混合系の融液については、このクラスレート化合物においてケージ構造の前駆体が液相中に存在することを明らかにできた。AlPdMn準結晶融体おいては、通常の液体金属で現れる第一ピークの低角側に明瞭なピークを初めて観測することに成功し、準結晶融体中に3.5Aの秩序構造が存在することを明らかした。
(2)コンプトン散乱測定および高分解能X線非弾性散乱測定: SPring-8 BL08WにてSi融体のコンプトン散乱測定を行い、その電子運動量密度分布を解析することによって共有結合が存在することを初めて実験的に明らかにすることができた。BL35XUにおいては、Si融体及び1517K(過冷度170K)の過冷却Si融体の高分解能x線非弾性散乱測定を行い、Si過冷却融体の動的構造因子はSi融体のそれと明瞭に異なっていることを明らかにすることができた。
静電浮遊炉を用いた高分解能X線非弾性散乱測定およびコンプトン散乱測定は世界初であり、高温過冷却融体のダイナミクスや電子構造の研究が可能であることを世界に示した先駆的な研究となった。
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