RMC法を用いた、天然メゾスコピック鉱物の構造解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20340147
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 杉山 和正 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40196762)
• 研究分担者: 横山 嘉彦 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: RMC解析 / シンクロトロン放射光 / メゾスコピック / 非晶質構造

研究概要

局所構造単位で結晶構造を整理する鉱物学に、中距離秩序構造という新しい研究視点が芽生え始めている。本研究では、特異な結晶化プロセスを経るため周期構造を達成できなかった潜晶質鉱物およびメタミクト鉱物など物質の変遷過程を凍結した鉱物(メゾスコピック鉱物)chrysocollaおよび合成naegiteを題材に、天然鉱物に潜む中距離秩序構造と結晶化プロセスの関係を解明した。そしてさらに、準結晶を晶出するZr-Pd系およびZr-Pt系非晶質合金を中心に、その結晶化プロセスとランダム構造の関係に関して研究を推進した。今研究成果は、本研究代表者が独自に開発した、高エネルギーX線回折、X線異常散乱およびreverse Monte Carlo法のドッキングによるAXS-RMC法の実施によってのみ得られる研究成果である。

研究成果

• [雑誌論文] ZrSiO4 precursor in ZrO2-SiO2 derived gel inferred from the pair distribution function analysis data (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Murao & K. Sugiyama
  • 雑誌名: High Temp. Mater Processing 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tough Hypoeutectic Zr-based bulk metallic glasses (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokoyama, H. Tokunaga, A. Yavaru, T, Kawamata, T. Yamasaki, K. Fujita, K. Sugiyama, P. Liaw & A. Inoue
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials 巻: 42A ページ: 1468-1475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of a glassy Zr70Pd30 alloy analyzed by anomalous X-ray scattering coupled with reverse Monte-Carlo simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, T. Muto, T. Kawamata, Y. Yokoyama & Y. Waseda
  • 雑誌名: Philos. Mag 巻: 91 ページ: 2962-2970
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic pair function analysis of Raney Pd and Rh fine particles (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Murao, K. Sugiyama, Y. Kashiwagi, S. Kameoka and A. P. Tsai
  • 雑誌名: Philos. Mag 巻: 91 ページ: 2954-2961
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single crystal structure analysis of the Se-incorporated mordenite coupled with the anomalous X-ray scattering (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Togashi, K. Sugiyama, J. Yu, S. Qiu & O, Terasaki
  • 雑誌名: Solid State Science 巻: 13 ページ: 684-690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Study of Zr50Cu50 Amorphous Alloy by Anomalous X-ray Scattering Coupled with Reverse Monte-Carlo Simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kawamata, Y. Yokoyama, M. Saito, K. Sugiyama & Y. Waseda
  • 雑誌名: Mater. Trans 巻: 51 ページ: 1796-1801
  • 査読あり
• [雑誌論文] AICo基近似結晶の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山和正、湯蓋邦夫、平賀質二
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 51 ページ: 122-124
  • 査読あり
• [学会発表] Environmental structural analysis of hydrolytic condensed oxides with complex structure (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Murao and K. Sugiyama
  • 学会等名: The 10^<th> Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20101031-1103
• [学会発表] AXS-RMC法による、Zr_70X_30(ZX=Cu, Ni, Pd)非晶質合金の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川又透、横山嘉彦、杉山和正
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] Anomalous X-ray scattering study on chrysocolla (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Murao and K. Sugiyama
  • 学会等名: 20^<th> general Meeting of International Mineralogical Association (IMA2010)
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20100821-27
• [学会発表] Structural analysis of amorphous Zr_70Pd_30 alloy by anomalous X-ray scattering coupled with reverse Monte Carlo simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, T. Muto, Y. Yokoyama
  • 学会等名: 11^<th> International Conference on Quasicrystals (ICQ11)
  • 発表場所: Hokkaido, Japan
  • 年月日: 20100613-18
• [学会発表] chrysocollaと微晶質spertiniiteの中距離領域構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村尾玲子、杉山和正
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 20090923-25
• [学会発表] r80Pt20非晶質合金の中距離領域構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川又透、横山嘉彦、杉山和正
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20090915-17
• [学会発表] Zr_80Pt_20非晶質合金の中距離領域構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 武藤卓、横山嘉彦、杉山和正
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20090915-17
• [学会発表] 苗木石の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山和正、村尾玲子、酒井俊輔、湯蓋邦夫
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20090908-10
• [学会発表] 高延性Zr基バルク金属ガラスの引張塑性変形挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山嘉彦, 井上明久, 川又透, 杉山和正, A. r. Yavari, 藤田和彦, 徳永仁夫
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20080923-25
• [学会発表] 高延性Zr基バルク金属ガラスの原子構造の特徴と組成依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川又透, 杉山和正, 横山嘉彦, 井上明久
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20080923-25
• [学会発表] メタミクト化したAllaniteの構造研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井俊輔, 湯蓋邦夫, 杉山和正
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 20080922-23