| 研究概要 |
昨年度までの研究成果より,固体中トリチウムの新測定法として開発された制動X線計測法は単一成分からなる金属材料中に溶解・吸収されているトリチウムの濃度分布測定に対して充分適用可能であることが知られた。この成果に基づき,本年度は2成分系の金属材料に本法の適用を拡大し,その可能性を検討した。なお,モデル材料としては,トリチウムの貯蔵ー供給材料として有望視されているZrNi合金の薄い板材を選択した。トリチウムの接触及び制動X線スペクトルの測定等に使用した装置類は従来のものと同じである。
先ず,熱処理等の前処理を施したZrNi合金試料に所定圧のトリチウムを接触させ,スペクトル測定を行った。その結果,これまでと同様に制動X線スペクトルに特性X線ピークが重なったスペクトルが観測された。但し,本試料ではZrとNiの両者からの特性X線ピークが出現し,ZrのL_<α1>として2.042keV,NiのK_<α1>及びK_<β1,3>として7.478及び8.264keVの3本が明瞭に観測された。また連続スペクトルとなる制動X線は7.5keV付近に最大値をもつ幅広なピークとなったが,8.5KeV付近に大きな不連続性が見られ,計算機シミュレーションに際して困難性を伴うような複雑なスペクトル形状を示した。
トリチウムを接触してからの時間経過と共に,特性X線のピーク強度並びに制動X線のピーク位置及び形状はそれぞれのピークごとに異なる変化を示し,室温における試料内でのトリチウムの拡散挙動が確認された。なお,試料中におけるそれぞれの特性X線の減衰割合より,観測可能なトリチウムの存在深さは約60μm程度であることが明らかとなった。一方,従来の計算機シミュレーションプログラムを多成分系に対応可能なように改善し,複雑な観測スペクトルの再現を試みたところ,極めて良好な再現スペクトルが得られた。これらの結果より,本法は多成分系材料中のトリチウム濃度分布の非破壊測定にも充分に適用できることが結論された。
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