| 研究課題/領域番号 |
16H05992
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
阿部 仁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (00509937)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2017年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 放射光 / XAFS / 表面反応 / 構造材料 / 全反射 / IRRAS / 量子ビーム / 表面化学 / 表面 / XRD |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、独自に開発したKK-XAFS法を高度化し、構造材料等の表面で起こる酸化、腐食反応の観察と理解に取り組んできた。構造材料の不動態皮膜の典型的な厚みは数nm程度であり、このような表面領域での反応の理解が重要である。
そこで、KK-XAFS測定とIRRAS測定を、温度制御およびガス流通下、同時にin situ測定し、表面反応の観察を行った。Si wafer上に作製されたNi薄膜およびCo薄膜を試験試料とし開発を行った。また、鉄(Fe)試料について、複数の温度条件で、酸化および還元反応のin situ測定を行なった。~2 nmというユニークな表面感度を活かした測定が出来た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では、独自に開発したKK-XAFS法を高度化し、構造材料等の表面で起こる酸化、腐食反応の観察と理解に取り組んできた。構造材料は表面からの腐食等により寿命を迎えるが、腐食の進行機構の詳細は不明な点も多い。不動態皮膜の典型的な厚みは数nm程度であり、最表面から数nm程度までの表面領域での腐食過程の理解が極めて重要である。
例えば鉄については、250°C, 300°C, 350°Cなど複数の温度条件下で、表面で起こる酸化反応および還元反応について、IRRASと組み合わせて高度化したKK-XAFS法を用いて、~2 nmというユニークな表面感度を活かした観察に成功した。
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