| 研究課題/領域番号 |
20K12506
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
山脇 正人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30526471)
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| 研究分担者 |
小林 慶規 早稲田大学, 理工学術院総合研究所(理工学研究所), 客員上級研究員(研究院客員教授) (90357012)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020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 | 陽電子寿命 / ΔT0法 / 金属疲労 / 短時間測定 / アンチコインシデンス法 / デュアルアクイジション法 / ΔT0 / 非破壊検査 / アンチコインシデンス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題は「陽電子寿命スペクトルの超高精度ΔT0計測システムを用いた金属疲労の研究」である。陽電子寿命測定による金属や半導体中の欠陥測定では、欠陥濃度がおよそ100 ppm以上で平衡状態に達してしまうことから、高欠陥濃度の評価に課題があった。そこで本研究提案者等は、陽電子寿命スペクトルのフィッティンッグ解析の際に得られる寿命スペクトルの時間軸の起点(T0)のシフト(ΔT0)を求めることにより、欠陥状態を簡便に評価する方法を考案し、このΔT0は高い欠陥濃度の評価に有効であることを見出した。本研究では、陽電子寿命とΔT0の2つのパラメータを用いて金属疲労などの高欠陥濃度状態における評価を行う。
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| 研究成果の概要 |
陽電子寿命測定を高濃度の欠陥状態でも簡便に評価することができるΔT0法、及びT0を短時間で高精度な測定を可能にするアンチコインシデンス法とデュアル測定法を用いることにより、高濃度の欠陥状態を簡便に評価する技術、及びオンサイト測定に向けた短時間測定技術を開発した。また、小型軽量ポータブル陽電子寿命測定システムを開発し、ΔT0法とデュアル測定法を実装した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属疲労とは、弾性変形応力でも繰返し（または継続的に）変形することで、最終的にクラックの形成・破壊に繋がるプロセスである。このとき、転位欠陥や空孔型欠陥など様々な欠陥が導入される。X線回折法による残留応力測定では、格子ひずみから間接的に転位を検知できるが、格子ひずみを生じない空孔型欠陥等は検出が困難である。一方で、陽電子寿命測定法は転位だけでなく空孔にも感度があるため、欠陥評価に有利である。そのため、陽電子寿命測定は金属疲労診断ツールとしても期待されている。開発した小型軽量ポータブル陽電子寿命測定システムによりオンサイト診断への端緒を開いた。
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