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カソードルミネッセンス現象を利用した大気中における材料分析法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26709056
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関東北大学

研究代表者

今宿 晋  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40606620)

連携研究者 河合 潤  京都大学, 材料工学専攻, 教授 (60191996)
我妻 和明  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30158597)
研究協力者 小野 晃一朗  
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
24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
キーワードカソードルミネッセンス / 希土類磁石 / 非金属介在物 / SEM-CL / 介在物 / 鉄鋼材料 / 凝集合体 / 希土類元素
研究成果の概要

本研究では、カソードルミネッセンス現象を利用して、磁石中の希土類元素および鉄鋼材料中の非金属介在物を分析する手法の確立を目指した。走査型電子顕微鏡(SEM)の電子銃を電子線源とし、測定試料の発光を分光器およびデジタルカメラを用いて測定した(SEM-CL法)。磁石の分析については、ネオジム磁石中に含まれる微量(1 wt.%以下)のTbおよびDyの検出に関しては、一般的な元素分析法であるSEM-EDXやSEM-WDXよりも感度が高いことがわかった。非金属介在物の分析については、CL像を撮影することで、数十マイクロメートル以上の介在物を1分以内で検出することができた。

報告書

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

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Rapid phase mapping in heat-treated powder mixture of alumina and magnesia utilizing cathodoluminescence2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Koichiro Ono and Kazuaki Wagatsuma
    • 雑誌名

      X-ray Spectrometry

      巻: 46 号: 2 ページ: 131-135

    • DOI

      10.1002/xrs.2739

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Portable pyroelectric electron probe microanalyzer with a spot size of 40 um2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku and Kazuaki Wagatsuma
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 88 号: 2 ページ: 023117-023117

    • DOI

      10.1063/1.4976577

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of Portable Total-Reflection X-Ray Fluorescence Spectrometer to Analysis of Dysprosium in Neodymium-Iron Boron Magnet2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Jun Takahashi, Shinsuke Kunimura and Kazuaki Wagatsuma
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 56 号: 12 ページ: 2224-2227

    • DOI

      10.2355/isijinternational.isijint-2016-349

    • NAID

      130005251240

    • 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] Scanning Electron Microscope-Cathodoluminescence Analysis of Rare-Earth Elements in Magnets2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Kazuaki Wagatsuma, and Jun Kawai
    • 雑誌名

      Microscopy and Microanalysis

      巻: 22 号: 1 ページ: 82-86

    • DOI

      10.1017/s1431927615015676

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] カソードルミネッセンス法による金属材料中の介在物の迅速同定2016

    • 著者名/発表者名
      小野 晃一郎, 今宿 晋, 我妻 和明
    • 雑誌名

      X線分析の進歩

      巻: 47 ページ: 199-206

    • NAID

      40020812248

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elemental Analysis of Rare-earth Magnet Utilizing Cathodoluminescence2015

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku and Jun Kawai
    • 雑誌名

      Microscopy and Microanalysis

      巻: 21(S3) 号: S3 ページ: 793-794

    • DOI

      10.1017/s1431927615004766

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 介在物のカソードルミネッセンススペクトルに対する微量元素の影響2017

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,小野 晃一朗,我妻 和明
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第173回春季講演大会
    • 発表場所
      首都大東京(東京都八王子市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カソードルミネッセンス法を用いた脱酸によって生成した介在物の迅速同定2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,小野 晃一朗,我妻 和明
    • 学会等名
      第132回金属材料研究所 講演会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Miniaturized analyzers utilizing pyroelectric crystal2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku
    • 学会等名
      EMN meeting on vacuum electronics 2016
    • 発表場所
      Novotel hotel (Dubai, UAE)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 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] カソードルミネッセンス法を用いた複合酸化物の合成過程の観測2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,小野 晃一朗,我妻 和明
    • 学会等名
      第52回X線分析討論会
    • 発表場所
      筑波大学(東京都)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カソードルミネッセンス法による凝集合体中の介在物の同定2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,小野 晃一朗,我妻 和明
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第172回秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of inclusions in steel after deoxidation process by cathodoluminescence method2016

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Ono, Susumu Imashuku and Kazuaki Wagatsuma
    • 学会等名
      The 18th International Conference & Exhibition on Analysis & Testing of Metallugical Process & Materials
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center (Beijing, China)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Elemental analysis of dysprosium in neodymium-iron-boron magnet using portable TXRF spectrometer2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Jun Takahashi, Shinsuke Kunimura and Kazuaki Wagatsuma
    • 学会等名
      European Conference on X-Ray Spectrometry
    • 発表場所
      Conference Centre Wallenberg (Gothenburg, Sweden)
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scanning electron microscope-cathodoluminescence (SEM-CL) analysis of inclusions in metals2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Koichiro Ono and Kazuaki Wagatsuma
    • 学会等名
      European Conference on X-Ray Spectrometry
    • 発表場所
      Conference Centre Wallenberg (Gothenburg, Sweden)
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Inclusions in Steel by Scanning Electron Microscope-Cathodoluminescence (SEM-CL) Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Koichiro Ono, Kazuaki Wagatsuma, Sun-joong Kim and Shinya Kitamura
    • 学会等名
      Summit of Materials Science 2016
    • 発表場所
      Tohoku University (Sendai,Japan)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型装置を用いた鉄中に含まれる希土類元素の分析2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋, 我妻 和明, 高橋 淳, 国村 伸祐
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カソードルミネッセンス法による鉄鋼材料中の介在物の迅速同定2016

    • 著者名/発表者名
      小野 晃一郎, 今宿 晋, 我妻 和明, 金 宣中, 北村 信也
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カソードルミネッセンス現象を利用した金属材料中の介在物分析2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋
    • 学会等名
      第一回製錬関係討論会
    • 発表場所
      軽井沢プリンスホテル(長野県軽井沢市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カソードルミネッセンス現象を利用した鉄鋼中の介在物分析2016

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,小野 晃一朗,我妻 和明
    • 学会等名
      製鋼第19委員会製鋼計測化学研究会第68回会議
    • 発表場所
      京都大学 (京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カソードルミネッセンス法による金属材料中の介在物のマッピング2015

    • 著者名/発表者名
      小野 晃一郎, 今宿 晋, 我妻 和明
    • 学会等名
      第51回X線分析討論会
    • 発表場所
      西はりま地場産業センター(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 焦電結晶を用いた小型装置による元素分析2015

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋, 大谷一誓,河合潤,我妻和明
    • 学会等名
      資源・素材学会2015(松山)
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Elemental Analysis of Rare-earth Magnet Utilizing Cathodoluminescence2015

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku and Jun Kawai
    • 学会等名
      Microscopy & Microanalysis 2015
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (Portland, USA)
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型カソードルミネッセンス装置による希土類磁石の識別2015

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,河合 潤
    • 学会等名
      平成27年度資源・素材春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学(千葉県津田沼市)
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Portable analyzers - Total X-ray fluorescence (TXRF), Electrom proble microanalyzer (EPMA), X-ray reflectometer (XRR), and Cathodoluminescence (CL) spectrometer2014

    • 著者名/発表者名
      Susumu Imashuku, Jun Kawai
    • 学会等名
      knowledgeexpo
    • 発表場所
      India Expo Center (Greater Noida, India)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 焦電結晶を用いた小型の電子線マイクロアナライザーの開発2014

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋
    • 学会等名
      第50回X線分析討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カソードルミネッセンス現象を利用した希土類磁石の分析および識別2014

    • 著者名/発表者名
      今宿 晋,河合 潤
    • 学会等名
      資源・素材2014(熊本)
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 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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