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鉱物・融体中におけるコヒーレントな拡散係の測定と拡散-結晶構造の相関原理の研究

研究課題

研究課題/領域番号 61213005
研究種目

特定研究

配分区分補助金
研究機関筑波大学

研究代表者

末野 重穂  筑大, 地球科学系, 助教授 (30110513)

研究分担者 圦本 尚義  筑波大学, 地球科学系, 助手 (80191485)
研究期間 (年度) 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1986年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード2次イオン質量分析法 / 拡散 / ペリクレース / 深さ方向分析 / 転位メリライト
研究概要

以下に箇条書する新たな知見・成果が得られた。
1.従来、我々の実験室で使用していた酸素の1次イオンには、【^(16)O】,【^(17)O】,【^(18)O】の同位体の他に、【O_2】,【H_2】O,N,【N_2】,【CO_2】,CN,Ar,Cl等の不純物イオンが存在していたことが判明した。しかし、これらの不純物イオンは1次イオンビーム質量分析装置を使用することにより完全に除去可能となった。現在では同位体的にも純粋な【_(16)O_-】の1次イオンビームを使用可能となった。
2.その結果、鉱物中の酸素の分析・酸素同位体の分析が初めて可能になった。鉱物から発生する酸素の2次イオンのうち、【^(16)O】は30〜40%の1次イオンの混入が避けられないが、【^(17)O】,【^(18)O】は妨害フリーの2次イオンで、鉱物中の酸素を直接反映する。
3.この酸素分析技術を、メリライト中の酸素の自己拡散の研究に適用した。得られた拡散プロファィルには、従来知られていた格子拡散によるものに加えて、転位を利用した高速拡散のプロファイルが存在していた。これは、酸素の自己拡散が、酸化物中で、転位により促進されることを示した初めての証拠である。
4.1次イオンビーム中に極微量含有されていたFe,Niイオンも除去可能となったため、重元素の分析限界が約4桁向上した。
5.ペリクレース中の不純物の拡散係数を2次イオン分析法を用いた深さ方向分析法により求めた。この方法は1μmの拡散パスから拡散係数を算出可能である。そのため従来の限界より2桁遅い拡散係数も容易に測定可能となった。
6.ペリクレース中の不純物の拡散においても、転位による拡散の促進が重要な役割を演じていることが明かになった。

報告書

(1件)
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 圦本尚義: 日本結晶学会誌. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Morioka: Proc.Lunner Planet.Conf.(1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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