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液体表面に現れる音波モードの特殊性:X線非弾性散乱による観測

研究課題

研究課題/領域番号 26610118
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関熊本大学

研究代表者

細川 伸也  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30183601)

研究分担者 石川 大介  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (00391855)
下條 冬樹  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (60253027)
連携研究者 松田 和博  京都大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50362447)
バロン アルフレッド  独立行政法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 准主任研究員 (90442920)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード液体表面 / フォノン / X線非弾性散乱 / 超高真空 / フォノンダイナミクス / 液体金属 / 表面 / ダイナミクス
研究成果の概要

本研究課題では、液体金属表面の原子ダイナミクス、特に励起されるフォノンの物性の液体内部との相違について、大型放射光施設SPring-8でX線非弾性散乱によって詳しく探索する、世界で初めての試みに挑戦している。最大の難関は、10-8Pa程度の超高真空条件下で表面原子レベルで清浄な表面を作成することであった。まず第一に、真空容器を作成し、イオンポンプなどの真空排気装置を準備して超高真空状態を達成することで、これについては研究課題期間内に達成することができた。今後、ヒーターを用いた表面酸化物の除去装置の稼働テストなどを早急に行い、その後速やかに液体スズを試料とした本実験に結びつけたい。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] マールブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] マルブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Inelastic X-ray scattering on liquid benzene analyzed using a generalized Langevin equation2017

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida, N. Fukuyama, T. Yamaguchi, S. Hosokawa, H. Uchiyama, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetrical bonding in liquid Bi disentangled by inelastic X- ray scattering2017

    • 著者名/発表者名
      M. Inui, Y. Kajihara, S. Munejiri, S. Hosokawa, A. Chiba, K. Ohara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      European Physical Journal: Web of Conferences

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dispersion relations of the acoustic modes in divalent liquid metals2017

    • 著者名/発表者名
      M. Inui, Y. Kajihara, K. Kimura, K. Matsuda, T. Miyatake, A. Chiba, S. Hosokawa, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      European Physical Journal: Web of Conferences

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impurity effects in the microscopic elastic properties of polycrystalline Mg-Zn-Y alloys with a synchronized long-period stacking ordered phase2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron, Y. Kawakita, and S. Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 695 ページ: 426-432

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.10.266

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phonon excitations in Pd40Ni40P20 bulk metallic glass by inelastic x-ray scattering2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, K. Matsuda, H. Kato, A. Chiba, K. Kimura, K. Kamimura, S. Tsutsui, H. Uchiyama, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 879 ページ: 767-772

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.879.767

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 液体ビスマスの音響モードの奇妙な振舞い2016

    • 著者名/発表者名
      乾雅祝、 梶原行夫、宗尻修治、細川伸也、千葉文野、尾原幸治、筒井智嗣、アルフレッド・バロン
    • 雑誌名

      日本放射光学会誌「放射光」

      巻: 29 ページ: 1-8

    • NAID

      120006226386

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transverse excitations in liquid Fe, Cu and Zn2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 27 号: 19 ページ: 194104-194104

    • DOI

      10.1088/0953-8984/27/19/194104

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anomalous dispersion of the acoustic mode in liquid Bi2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inui, Y. Kajihara, S. Munejiri, S. Hosokawa, A. Chiba, K. Ohara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 5 ページ: 054206-054206

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.054206

    • NAID

      120006697263

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microscopic Elastic Properties of Polycrystalline Mg<sub>85</sub>Zn<sub>6</sub>Y<sub>9</sub> Alloy with Long-Period Stacking Ordered 18R Phase Investigated by Inelastic X-ray Scattering2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Yamasaki, Y. Kawamura, M. Inui, Y. Kajihara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 56 号: 7 ページ: 914-916

    • DOI

      10.2320/matertrans.MH201409

    • NAID

      130005083567

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液体金属中の横波研究の現状2017

    • 著者名/発表者名
      細川伸也
    • 学会等名
      不規則系物理学研究会
    • 発表場所
      京都大学理学部
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線非弾性散乱による液体Hgの横波フォノン励起2017

    • 著者名/発表者名
      細川伸也、乾雅祝、梶原行夫、千葉文野、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非弾性X線散乱で観測した高温高圧下の液体Se50Te50の音響モード2017

    • 著者名/発表者名
      乾雅祝、梶原行夫、細川伸也、松田和博、土屋良海、内山裕士、筒井智嗣、アルフレッド バロン
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X線非弾性散乱による単結晶Mg85Zn6Y9LPSO合金のフォノン励起の研究II2017

    • 著者名/発表者名
      細川伸也、木村耕治、Jens R. Stellhorn、吉田享次、萩原幸司、伊津野仁史、山崎倫昭、河村 能人、峯洋二、高島和希、内山裕士、筒井智嗣
    • 学会等名
      日本金属学会2017年春期講演大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X線非弾性散乱による液体Hgの横波フォノン励起2017

    • 著者名/発表者名
      細川伸也、乾雅祝、梶原行夫、千葉文野、筒井智嗣、Alfred Q.R. Baron
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Microscopic elastic properties of single crystal Mg85Zn6Y9 alloy with long-period stacking ordered phase by inelastic x-ray scattering2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, J. R. Stellhorn, K. Kimura, K. Hayashi, K. Hagihara, H. Izuno, M. Yamasaki, Y. Kawamura, Y. Mine, K. Takashima, H. Uchiyama, and S. Tsutsui
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Long-Period Stacking Ordered Structure and Its Related Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] X線非弾性散乱による単結晶Mg85Zn6Y9LPSO合金のフォノン励起の研究2016

    • 著者名/発表者名
      細川伸也、Jens R. Stellhorn、木村耕治、林好一、吉田享次、萩原幸司、伊津野仁史、山崎倫昭、河村 能人、内山裕士、筒井智嗣
    • 学会等名
      日本金属学会2016年秋期講演大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非弾性X 線散乱で観測した高温高圧下の液体テルルの音響モード2016

    • 著者名/発表者名
      乾雅祝、梶原行夫、細川伸也、松田和博、筒井智嗣、アルフレッドバロン
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Phonon excitations in Pd42.5Ni7.5Cu30P20 bulk metallic glass2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, A. Chiba, T. Ichitsubo, H. Kato, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • 発表場所
      Bonn-Bad Godesberg
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transverse excitations in simple hard-sphere liquid Hg2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, A. Chiba, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • 発表場所
      Bonn-Bad Godesberg
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The dispersion relation of the acoustic mode in liquid Ca and liquid Cd2016

    • 著者名/発表者名
      M. Inui, Y. Kajihara, K. Kimura, K. Matsuda, T. Miyatake, A. Chiba, S. Hosokawa, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      16th International Conference on Liquid and Amorphous Metals
    • 発表場所
      Bonn-Bad Godesberg
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microscopic elastic properties of polycrystalline Mg-Zn-Y alloys with long-period stacking ordered 18R phase by inelastic x-ray scattering2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advances Materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications - THERMEC‘2016
    • 発表場所
      Graz
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phonon excitations in Pd42.5Ni7.5Cu30P20 bulk metallic glass by inelastic x-ray scattering2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, H. Kato, K. Matsuda, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advances Materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications - THERMEC‘2016
    • 発表場所
      Graz
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LPSO相型Mg合金におけるフォノン励起:非弾性X線散乱による研究2016

    • 著者名/発表者名
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、吉田享次、乾雅祝、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • 学会等名
      第29回日本放射光学会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      柏の葉カンファレンスセンター
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子非弾性散乱によるMg-Zn-Y合金のフォノン励起ーX線との比較2016

    • 著者名/発表者名
      細川伸也
    • 学会等名
      HRC研究会
    • 発表場所
      KEK東海1号館
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microscopic elastic properties of polycrystalline Mg alloy with long-period stacking ordered 18R phase investigated by inelastic x-ray scattering2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, S. Hosokawa, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications
    • 発表場所
      Jeju
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phonon excitations in Pd42.5Ni7.5Cu30P20 bulk metallic glass2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, H. Kato, K. Matsuda, K. Kimura, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      14th International Conference on the Physics of Non-Crystalline Solids
    • 発表場所
      Niagara Falls
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液体ビスマスにおける剛体球的集団運動2015

    • 著者名/発表者名
      乾雅祝、梶原行夫、宗尻修治、細川伸也、千葉文野、尾原幸治、筒井智嗣、アルフレッド・バロン
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] X線非弾性散乱によるPd42.5Ni7.5Cu30P20金属ガラス、過冷却液体、液体のフォノン励起の研究2015

    • 著者名/発表者名
      細川伸也、乾雅祝、梶原行夫、市坪哲、加藤秀実、筒井智嗣、A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] X線非弾性散乱によるMg-LPSO相のフォノン励起の研究2015

    • 著者名/発表者名
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、乾雅祝、梶原行夫、吉田亨次、筒井智嗣、内山裕士、Alfred Q. R. Baron
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非弾性X線散乱によるMg-Zn-Y合金の原子ダイナミクスの研究2015

    • 著者名/発表者名
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、吉田亨次、乾雅祝、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Phonon excitations in Pd40Ni40P20 metallic glass2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, T. Ichitsubo, H. Kato, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microscopic elastic properties of Mg85Zn6Y9 alloy with LPSO phase studied by inelastic x-ray scattering2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Inui, Y. Kajihara, K. Matsuda, A. Q. R. Baron, M. Yamasaki and Y. Kawamura
    • 学会等名
      The International Conference "Advanced Materials Week 2015 (AMW 2015)
    • 発表場所
      Togliatti
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transverse phonon excitations in a Pd-based metallic alloy in the liquid and supercooled liquid phases2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, K. Matsuda, K. Kimura, H. Kato, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      4th International Workshop on Dynamics in Viscous Liquids
    • 発表場所
      Montpellier
    • 年月日
      2015-05-04 – 2015-05-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Transverse phonon excitations in a Pd-based metallic alloy in the liquid and supercooled liquid phases2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, K. Matsuda, K. Kimura, H. Kato, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      International Workshop on Dynamics in Viscous Liquids
    • 発表場所
      Montpellier
    • 年月日
      2015-05-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transverse excitations in liquid transition metals2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      9th Liquid Matter conference
    • 発表場所
      Lisbon
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 量子ビーム・3D活性サイト科学研究室

    • URL

      http://crocus.sci.kumamoto-u.ac.jp/physics/SR/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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