| 研究課題/領域番号 |
63850141
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
紀 隆雄 広島大学, 理学部, 教授 (10033797)
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| 研究分担者 |
小杉 俊男 広島大学, 理学部, 助手 (10153545)
中道 功 広島大学, 理学部, 助手 (40142335)
橋本 英二 広島大学, 理学部, 助教授 (50033907)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1989年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1988年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | アルミニウム / 帯精製 / 高純度金属 / 金属中のガス |
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| 研究概要 |
前年度購入したアルバッククライオ社製CRYO-U6クライオポンプと、本年度購入した千野製作所製二色温度計(IR-AQ1TG型一式)を使用して、長時間安定して使用できる半自動式帯精製装置を完成した。この装置の到達真空度は2.7x10^<-8>Paでクライポンプの性能としては満足できるものである。なお、帯精製時には黒鉛ボ-ドからの多量のガス放出により真空度は低下するが、予め、ボ-ドを十分にベ-クアウトすることにより、1x10^<-7>Pa真空下での帯精製が可能である。
この装置を用いて、公称99.999%のアルミニウムの帯精製を行った。溶融帯の幅は約30mm、移動速度は毎時55mmで、10回繰り返した。油拡散ポンプを使用して帯精製したものに比べて、表面の被膜が非常に薄く、金属光沢に富み、融液からの結晶成長模様が顕著である。
このようにして作られた帯精製アルミニウミの精製効果を知るために、残留抵抗比(R_<300K>/R_<4.2K>)を測定した。試料の先端付近は20000に近い値を示すが、後端部に向け急激に減少している。この原因としては、超高真空のため試料表面の被膜が薄く、そのため、黒鉛ボ-ドや石英管等の帯精製器財からの不純物の混入が考えられる。また、帯精製時の雰囲気の残留ガスを四重極質量分析計を用いて分析したところ、量的には少ないが、水素・水・一酸化炭素・二酸化炭素・その他全ての炭水化物が検出された。しかし、本装置で帯精製したアルミニウムからの水素放出量は、従来の油拡散ポンプを用いて帯精製したものに比べると半減しており、少なくともガス不純物の除去にはクライオポンプは有効である。現在のところ、99.99999%の純度までは到達していないが、アルミニウム素材ならびに帯精製器財を吟味すれば到達できるものと確信する。
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