高空間分解能陽電子顕微鏡開発と原子空孔マップ計測

• 研究課題/領域番号: 24350036
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 藤浪 眞紀 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50311436)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2012年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 格子欠陥 / 二次元分布分析 / 水素 / 水素脆化 / 電気めっき / 量子ビーム / 放射線 / 陽電子 / 二次元分布 / マイクロビーム / 原子空孔 / 塑性変形 / 転位 / 金属

研究成果の概要

陽電子は，空孔型欠陥に関して平均情報に関して多くの知見を提供してきたが，局所欠陥については未解明部分が多い。我々は，陽電子をミクロンオーダーで収束する技術を独自開発することにより，微小領域の格子欠陥情報を入手できるようになった。その応用対象として水素関与欠陥に取組んだ。水素は空孔形成エネルギーを低下するため，さまざまな材料に関して水素が関与した物性変化が指摘されている。ここでは，純鉄における水素脆化と電気銅めっき中の水素関与欠陥に関して研究し，空孔クラスター形成が物性に大きく寄与していることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] The positron microscopy studies of the wear tracks on the copper surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Jerzy Dryzek, Shigehiro Nojiri, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Tribology 巻: 56 ページ: 101-106
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hydrogen embrittlement of austenitic stainless steels revealed by deformation microstructures and strain-induced creation of vacancies (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Hatano, M. Fujinami, K. Arai, H. Fujii, M, Nagumo
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: 67 ページ: 342-253
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.12.039
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of a Novel Near Infrared-Fluorescence Giant Vesicle- and Polymerasome-based Tissue Marker for Endoscopic and Laparoscopic Navigation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirosuke Hatayama, Taro Toyota, Hideki Hayashi, Tomonori Nomoto, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 2 ページ: 225-230
  • DOI: 10.2116/analsci.30.225
  • NAID: 130004442257
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Surface Tension Gradient around an Alcohol Droplet Moving Spontaneously on a Water Surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oshima, Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 4 ページ: 441-444
  • DOI: 10.2116/analsci.30.441
  • NAID: 130004442270
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spontaneous Oscillation Mechanism by Simultaneous Time-resolved Measurements of Interfacial Tensions of Both the Donor/Membrane and Membrane/Acceptor Phases (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Nomoto, Kazuma Goto, Koyo Uchiyama, Taro Toyota, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 4 ページ: 463-469
  • DOI: 10.2116/analsci.30.463
  • NAID: 130004442274
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quasi-elastic Laser Scattering for Measuring Inhomogeneous Interfacial Tension in Non-equilibrium Phenomena with Convective Flows (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 7 ページ: 707-716
  • DOI: 10.2116/analsci.30.707
  • NAID: 130004442309
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular Building Blocks and Their Architecture in Biologically/Environmentally Compatible Soft Matter Chemical Machinery (2014)
  • 著者名/発表者名: Taro Toyota, Taisuke Banno, Sachiko Nitta, Masahiro Takinoue, Tomonori Nomoto, Yuno Natsume, Shuichi Matsumura, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Journal of Oleo Science 巻: 63 号: 11 ページ: 1085-1098
  • DOI: 10.5650/jos.ess14190
  • NAID: 130004700271
  • ISSN: 1345-8957, 1347-3352
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Surface Tension and Its Gradient around Moving Camphor Boat on Water Surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Karasawa, Shogo Oshima, Tomonori Nomoto, Taro Toyota, Masanori Fujinami
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 号: 7 ページ: 1002-1004
  • DOI: 10.1246/cl.140201
  • NAID: 130004868238
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Giant vesicles functionally expressing membrane receptors for an insect pheromone. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada, S., M. Tabuchi, T. Toyota, T. Sakurai, T. Hosoi, T. Nomoto, K. Nakatani, M. Fujinami and R. Kanzaki
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 22 ページ: 2958-2961
  • DOI: 10.1039/c3cc48216b
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-infrared-fluorescence imaging of lymph nodes by using liposomally formulated indocyanine green derivatives (2014)
  • 著者名/発表者名: Taro Toyota, Hiromichi Fujito, Akiko Suganami, Tomoki Ouchi, Aki Ooishi, Akira Aoki, Kazutaka Onoue, Yutaka Muraki, Tomoyuki Madono, Masanori Fujinami, Yutaka Tamura, Hideki Hayashi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medical Chemistry 巻: 22 号: 2 ページ: 721-727
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2013.12.026
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Giant Vesicles Containing Superparamagnetic Iron Oxide as Biodegradable Cell-Tracking MRI Probes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyota T, Ohguri N, Maruyama K, Fujinami M, Saga T, Aoki I
  • 雑誌名: Anal Chem. 巻: 84(9) 号: 9 ページ: 3952-3957
  • DOI: 10.1021/ac2031354
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光と物質の相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野本知理, 藤浪眞紀
  • 雑誌名: 砥粒加工学会誌 巻: 56 ページ: 511-514
  • NAID: 10030943428
• [雑誌論文] 油中水滴エマルジョンを用いたジャイアントベシクル型人工細胞の器づくり (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊田太郎, 伴野太祐, 藤浪眞紀
  • 雑誌名: オレオサイエンス 巻: 12 ページ: 77-84
  • 査読あり
• [学会発表] 陽電子消滅法による水素誘起欠陥の直接観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本金属学会第156回春期講演大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] 陽電子消滅法による水素誘起欠陥分析―空孔クラスター形成促進の実証― (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本金属学会第155回秋期講演大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 陽電子をプローブとした水素脆化鉄系試料の原子空孔挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] Quasi-elastic laser scattering (QELS) investigation of inhomogeneous interfacial tension in non-equilibrium phenomena (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Fujinami, T. Nomoto, T. Toyota
  • 学会等名: 20th International Symposium on Surfactants in Solution
  • 発表場所: Coimbra University, Portugal
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-27
• [学会発表] Positron annihilation spectroscopy in the hydrogen-related defects in metals (2014)
  • 著者名/発表者名: Masanori Fujinami
  • 学会等名: The International Workshop on Positron Studies of Defects 2014
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 水素環境下で延伸した鉄系試料の陽電子消滅 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口満梨奈，新井香純，藤浪眞紀，大島永康
  • 学会等名: 第51回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-09
• [学会発表] 水素脆化した純鉄およびステンレス鋼の破断部局所の原子空孔分布 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤浪真紀，久保祐介，新井香純
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第167回春季講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] 陽電子プローブマイクロアナライザーによる純鉄の水素誘起空孔分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀, 久保祐介
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 陽電子プローブマイクロアナライザーによる水素脆化ステンレス鋼の原子空孔分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井香純, 藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京電機大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 陽電子プローブマイクロアナライザーによる純鉄破断部の形態別空孔分析およびその挙動分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤浪真紀，久保祐介，新井香純
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学函館キャンパス
• [学会発表] 銅めっき膜中の水素誘起超多量空孔分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤浪真紀，坂本純一，上杉直也
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学函館キャンパス
• [学会発表] 陽電子プローブマイクロアナライザーによる純鉄およびステンレス鋼の水素関与欠陥分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井香純，久保祐介，藤浪真紀
  • 学会等名: 第50回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
• [学会発表] Positron probe microanalyzer in the hydrogen-related defects of pure iron and stainless steel (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori FUJINAMI
  • 学会等名: 41th Polish Seminar on Positron Annihilation
  • 発表場所: ポーランド，ルブリン
  • 招待講演
• [学会発表] Defect distribution in the near-fracture area of the hydrogen-charged iron and stainless steel by positron probe microanalyzer(PPMA) (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori FUJINAMI
  • 学会等名: 13th International Workshop on Slow Positron Beam Techniques and Applications
  • 発表場所: ドイツ，ミュンヘン
  • 招待講演
• [学会発表] Formation of positron microprobe and its applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Fujinami
  • 学会等名: PF研究会
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構(筑波)
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] 陽電子消滅法を用いたオーステナイト系ステンレス鋼の水素関与欠陥分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井香純, 野尻繁広, 藤浪眞紀, 秦野正治, 藤井秀樹, 南雲道彦
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 陽電子消滅法による純鉄中の水素誘起空孔分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保祐介,藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 水素脆化しか純鉄およびステンレス鋼の陽電子消滅 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] Positron probe microanalyzer (PPMA) for the deformed samples (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori Fujinami, Yusuke Kubo, Shigehiro Nojiri, Shuhei Aoyama, Kyosuke Yanagi
  • 学会等名: 16^<th> International conference on positron annihilation
  • 発表場所: ブリストル, 英国
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] Positron annihilation spectroscopy in hydrogen-induced defects in pure iron and stainless steel (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kubo, Kasumi Arai, Shigehiro Nojiri, Tomoki Doshida, Ken-ichi Takai, Masanori Fujinami
  • 学会等名: 16^<th> International conference on positron annihilation
  • 発表場所: ブリストル,英国
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] 陽電子消滅法による塑性変形させたステンレス鋼の水素関与欠陥分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井香純, 野尻繁広, 藤浪眞紀, 秦野正治, 藤井秀樹, 南雲道彦
  • 学会等名: 第49回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] ポジトロニウム挙動による圧縮応力下でのシリカ系ガラスの構造欠陥分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青山周平,原憲太,藤浪眞紀,大島永康,鈴木良一
  • 学会等名: 第49回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] シリカガラスにおいて応力誘起された構造欠陥の陽電子消滅 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤浪眞紀, 青山周平, 柳響介, 小野円佳, 伊藤節郎
  • 学会等名: 第72回分析化学討論会
  • 発表場所: 第72回分析化学討論会(鹿児島大学)
  • 年月日: 2012-05-19
• [備考] 千葉大学大学院工学研究科計測化学研究室ホームページ
  • URL: http://chem.tf.chiba-u.jp/gacb11/index.html
• [備考]
  • URL: http://chem.tf.chiba.jp/gacb11/research.html