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コヒーレントX線回折顕微鏡による金属材料中の3次元メゾ組織のその場観察

研究課題

研究課題/領域番号 18360304
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 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

松原 英一郎  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90173864)

研究分担者 高橋 幸生  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特任講師 (00415217)
西野 吉則  理化学研究所, X線自由電子レーザー計画推進本部利用グループ, 主任研究員 (40392063)
奥田 浩司  京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50214060)
香村 芳樹  理化学研究所, X線自由電子レーザー計画推進本部利用グループ, 専任研究員 (30270599)
市坪 哲  京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40324826)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,930千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 1,830千円)
2008年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2007年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2006年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワードコヒーレントX線回折 / X線回折イメージング / 合金析出物 / 放射光 / X線回折顕微鏡 / 位相回復 / イメージング / コヒーレント散乱 / アルミニアム合金 / コヒーレントX線 / アルミ合金 / メゾ材料組織
研究概要

コヒーレントX線回折顕微鏡(CXDM : Coherent X-ray diffraction microscope)法を用いて、金属材料中のナノ組織観察の方法を確立することが本研究の目的である。軽量・高強度材料として実用上重要なアルミ基、マグネシウム基合金中の微細組織観察を通して、このCXDM法の金属材料に応用する場合の問題を明らかにし、それらを解決して、CXDM法を金属材料中の微細組織観察のための材料評価技術として確立する。CXDM法では、試料から得られるスペックルパターンと呼ばれる鋭い回折強度分布を精密に測定し、反復位相回復法を用いて回折プロファイルから試料の透過像を得る。この際に、位相回復を正確に行うために、オーバーサンプリング条件を満足する必要がある。ただ、現状での検出器の測定領域の大きさと位置分解能による制約から、測定試料の大きさは直径1μm程度に制限されている。この試料の物理的大きさに制限されないタイコグラフ法と呼ばれる手法についても実験的に調べた。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Coherent x-ray diffraction measurements of Cu thin lines2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y ; Furukawa, H ; Kubo, H ; Yamauchi, K ; Nishino, Y ; Ishikawa, T ; Matsubara, E
    • 雑誌名

      SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS 40(6-7)

      ページ: 1046-1049

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Element-specific hard x-ray diffraction microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y ; Kubo, H ; Furukawa,H ; Yamauchi, K ; Matsubara, E ; Ishikawa, T ; Nishino, Y
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B 78(9), No.092105

    • NAID

      120001462569

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Element-specific hard x-ray diffraction microscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y, Kubo, H, Furukawa, H, Yamauchi, K, Matsubara, E, Ishikawa, T, Nishino, Y
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B 78(9)

    • NAID

      120001462569

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Coherent x-ray diffraction measurements of Cu thin lines2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y, Furukawa, H, Kubo, H, Yamauchi, K, Nishino, Y, Ishikawa, T, Matsubara, E
    • 雑誌名

      SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS 40(6-7)

      ページ: 1046-1049

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Mesoscopic structure analysis of metallic materials by coherent x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, Y.Nishino, T.Ishikawa, E.Matsubara
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontier

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approach for three-dimensional observation of mesoscopic precipitates in alloys by coherentx-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, Y.Nishino, T.Ishikawa, E.Matsubara
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS Art.No.184105

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approach for three-dimensional observation of mesoscopic precipitates in alloys by coherent x-ray diffraction2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS 90(18)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesoscopic structure analysis of metallic materials by coherent x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontier 2007

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射光およびX線回折法によるアルミニウム構造解析の例2006

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎, 市坪哲, 高橋幸生
    • 雑誌名

      軽金属 56(11)

      ページ: 635-638

    • NAID

      10018407640

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射光およびX線回折法によるアルミニウム構造解析の例2006

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎, 市坪 哲, 高橋幸生
    • 雑誌名

      軽金属 56・11

      ページ: 635-638

    • NAID

      10018407640

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] コーレントX線回折顕微鏡によるSn-Zn共晶合金の内部構造2006

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生, 西野吉則, 石川哲也, 松原英一郎
    • 雑誌名

      日本金属学会講演概要(2006年秋期大会) 139

      ページ: 463-463

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] コーレントX線回折顕微鏡こよる金属材料の三次元メゾ組織観察2006

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生, 西野吉則, 石川哲也, 松原英一郎
    • 雑誌名

      日本金属学会講演概要(2006年秋期大会) 139

      ページ: 383-383

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] コヒーレント散乱による材料科学現象可視化のための基盤技術開発2008

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎
    • 学会等名
      学振第176委員会第10回研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] X線レーザーを用いた材料科学現象の可視化について2008

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎, 西野吉則, 香村芳樹, 高橋幸生
    • 学会等名
      第3回X線自由電子レーザーシンポジウム人類未踏・X線レーザーの威力と未来
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-01-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コヒーレントX線回折顕微鏡による金属材料の三次元メゾ組織解析2007

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生・西野吉則・石川哲也・松原英一郎
    • 学会等名
      第20回日本放射光学会年会
    • 年月日
      2007-01-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Imaging of eutectic structures in a SnZn castalloy by coherent x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 学会等名
      Buried' Interface Science with X-rays and Neutrons 2007
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Y.Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara2007

    • 著者名/発表者名
      A New Technique for three dimensional internal structure analysis of metallic materials : Coherent X-ray diffraction microscopy
    • 学会等名
      2007 Denver X-ray Conference
    • 発表場所
      デンバー(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Technique for three dimensional internal structure analysis of metallic materials: Coherent X-ray2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 学会等名
      2007 Denver X-ray Conference
    • 発表場所
      Colorado Spring, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Imaging of eutectic structures in a SnZn cast alloy by coherent x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 学会等名
      Buried' Interface Science with X-rays and Neutrons 2007
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] X線自由電子レーザー光を用いた材料科学現象の可視化2006

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎・西野吉則
    • 学会等名
      「X線自由電子レーザー利用推進研究課題」シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-12-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] X線自由電子レーザー光を用いた材料科学現象の可視化2006

    • 著者名/発表者名
      西野吉則・松原英一郎
    • 学会等名
      XFELシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-11-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コーレントX線回折顕微鏡による金属材料の三次元メゾ組織観察2006

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生・西野吉則・石川哲也・松原英一郎
    • 学会等名
      日本金属学会・2006年秋期大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2006-09-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] コーレントX線回折顕微鏡によるSn-Zn共晶合金の内部構造2006

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生・西野吉則・石川哲也・松原英一郎
    • 学会等名
      日本金属学会・2006年秋期大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2006-09-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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