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アルミナ系酸化物融体に関しては、融液中に存在する局所構造およびその結合性に関する基礎情報は極めて不足している。本研究は、平均原子配列を求める動径分布解析法および局所構造単位の乱れを解析できるエネルギー分散型X線解析法を駆使して、高融点アルミナ系酸化物融液の構造をその場観察することを目的とする。
本年度は、昨年度実施した純Al_2O_3融液の構造解析結果を踏まえて、Al_2O_3-SiO_2-Na_2O系酸化物融液の構造解析を中心に行なった。エネルギー分散型X線回折法による高精度の解析の結果、純Al_2O_3融液において支配的であった酸素六配位AlO_6八面体局所構造要素は、SiO_2およびNa_2O酸化物の導入により酸素四配位AlO_4四面体に変化することが定量的に解明できた。この結果は、従来の単色X線を用いた構造解析では十分な議論ができなかった点であり、酸化物融液中のアルミナ酸化物の挙動に関する基礎研究情報として評価できる。また、このような解析は今回の研究プロジェクトで設計・整備した回折装置および解析プログラムを用いて初めて得られたものであり、今後広範囲の研究分野への応用的展開が十分期待できる。
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