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2010 年度 研究成果報告書

高速イオン散乱と分光学的複合手法によるリチウム酸化物中の水素に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20360412
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 核融合学
研究機関東北大学

研究代表者

永田 晋二  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40208012)

研究分担者 四竈 樹男  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30196365)
土屋 文  名城大学, 理工学部, 准教授 (90302215)
趙 明  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50512224)
山本 春也  日本原子力研究開発機構, 高崎量子応用研究所, 研究副主幹 (70354941)
研究協力者 井上 愛知  東北大学, 大学院・工学研究科, 大学院生
且井 宏和  東北大学, 大学院・工学研究科, 大学院生
星 勝也  東北大学, 大学院・工学研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワードリチウム / 酸化物 / 高速イオン / 光学特性 / 放射線照射効果 / 水素同位体挙動
研究概要

三元系リチウム酸化物における欠陥の生成・回復挙動と水素同位体の保持・放出特性を、光学的手法と高速イオンビーム分析を組み合わせた新たな実験方法で系統的に調べることにより、核融合炉におけるトリチウム回収システム構築に不可欠な水素挙動に関する新たな知見、水素脱離、欠陥回復についての数値データを得た。さらに酸化物中で特有とみられる酸素欠陥と水素の相互作用のメカニズムについて考究した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hydrogen trapping and luminescence characteristic in ion-implanted Li2TiO3 and Li2ZrO3, Nucl2012

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui, S. Nagata, B. Tsuchiya, T. Shikama
    • 雑誌名

      Instr. and Meth. in Phys. Res

      巻: B272 ページ: 275-279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen absorption and re-emission characteristics of metal-oxide bi-layer composite materials measured by ion beam analysis2011

    • 著者名/発表者名
      B. Tsuchiya, S. Nagata, K. Morita
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 192 ページ: 30-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage and deuterium retention in LiAlO2 single crystals irradiated with deuterium ions using ion-beam techniques and optical absorption measurements2011

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui, S. Nagata, B. Tsuchiya, M. Zhao, T. Shikama
    • 雑誌名

      J. Nucl. Mater

      巻: 417 ページ: 753-755

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen interaction with Pd/SiO(2)/Si rectifying junction2011

    • 著者名/発表者名
      M. Zhao, S. Nagata, S. Yamamoto, M. Yoshikawa, T. Shikama
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering B-Advanced Functional Solid-State Materials

      巻: 175 ページ: 223-228

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion irradiation effects on the optical properties of tungsten oxide films2010

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata, H. Fujita, A. Inouye, S. Yamamoto, B. Tsuchiya, T. Shikama
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res

      巻: B268(19) ページ: 3151-3154

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on damage accumulation in LiAlO2 single crystal irradiated with deuterium and helium ions by ion-channeling2010

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui, S. Nagata, B. Tsuchiya, T. Shikama
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res

      巻: B268(17-18) ページ: 2735-2739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage process and luminescent characteristics in silica glasses under ion irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata, H. Katsui, B. Tsuchiya, A. Inouye, S. Yamamoto, K. Toh, T. Shikma
    • 雑誌名

      J. Nucl. Mater

      巻: 386 ページ: 1045-1048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen retention induced by ion implantation in tungsten trioxide2009

    • 著者名/発表者名
      A. Inouye, S. Yamamoto, S. Nagata, M. Yoshikawa, T. Shikama
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res

      巻: B267(8-9) ページ: 1480-1483

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on damage process and hydrogen effect in Li2ZrO3 by using ion-induced luminescence2009

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui, S. Nagata, B. Tsuchiya, T. Shikama
    • 雑誌名

      J. Nucl. Mater

      巻: 386 ページ: 1074-1077

    • 査読あり
  • [学会発表] Status of functional ceramic research2011

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata
    • 学会等名
      15th International Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Charleston, U. S. A
    • 年月日
      2011-11-20
  • [学会発表] Hydrogen effect on damage evolution in lithium aluminate under ion irradiation at elevated temperature2011

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui
    • 学会等名
      15th International Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Charleston , U. S. A
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] Defect formation and photolumine scence behavior in LiTaO3 irradiated with hydrogen2011

    • 著者名/発表者名
      K. Hoshi
    • 学会等名
      15th International Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Charleston, U. S. A
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] LiTaO_3単結晶の高速荷電粒子による欠陥生成と回復のルミネッセンス測定2011

    • 著者名/発表者名
      星勝也
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年秋の大会
    • 発表場所
      小倉
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] Damage evolution and hydrogen accumulation in Al2O3 single crystals irradiated by H and He ions2011

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata
    • 学会等名
      15th International Conference on Ion Beam Modification of Materials
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] Temperature dependence of optical characteristics and hydrogen behavior in tungsten oxide films2010

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata
    • 学会等名
      Symposium on Fusion Technology
    • 発表場所
      Porto (Portugal)
    • 年月日
      2010-10-01
  • [学会発表] Al_2O_3の光学特性に対する水素注入効果2010

    • 著者名/発表者名
      永田晋二
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] LiAlO2のイオン誘起発光と光吸収測定2010

    • 著者名/発表者名
      且井宏和
    • 学会等名
      日本原子力学会2010年秋の大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Hydrogen trapping and luminescence characteristic in ion-implanted Li2TiO3 and Li2ZrO32010

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui
    • 学会等名
      15th International Conference on Ion Beam Modification of Materials
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2010-08-29
  • [学会発表] ABO3型リチウム酸化物におけるイオン照射効果と水素捕捉2010

    • 著者名/発表者名
      星勝也
    • 学会等名
      日本原子力学会2010春の年会
    • 発表場所
      水戸
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] イオン照射された単結晶LiAlO2中の欠陥形成と熱回復挙動2010

    • 著者名/発表者名
      且井宏和
    • 学会等名
      日本原子力学会2010春の年会
    • 発表場所
      水戸
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] 酸化タングステン堆積膜の水素吸放出と光学特性の温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      永田晋二
    • 学会等名
      日本原子力学会2010春の年会
    • 発表場所
      水戸
    • 年月日
      2010-03-27
  • [学会発表] ABO3型リチウム酸化物のイオン照射効果と水素捕捉2009

    • 著者名/発表者名
      星勝也
    • 学会等名
      日本原子力学会2009秋の大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] イオンチャネリングと光吸収を用いたLiAlO2中のイオン照射損傷の研究2009

    • 著者名/発表者名
      且井宏和
    • 学会等名
      日本原子力学会2009秋の大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] Hydrogen trapping and ion-induced disorder in LiAlO2 single crystals2009

    • 著者名/発表者名
      H. Katsui
    • 学会等名
      14th international Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] Damage evolution and hydrogen accumulation in Al2O3 and SiO2 single crystals irradiated by H and He ions2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata
    • 学会等名
      14th international Conference on Fusion Reactor Materials
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] Ion irradiation effects on optical properties of tungsten oxide films2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nagata
    • 学会等名
      Radiation Effects in Insulators 15 th International Conference
    • 発表場所
      Padova, Italy
    • 年月日
      2009-09-01
  • [学会発表] RFプラズマで作成した酸化タングステン堆積膜の水素吸放出挙動2009

    • 著者名/発表者名
      永田晋二
    • 学会等名
      日本原子力学会2009春の年会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-25
  • [備考]

    • URL

      http://www-lab.imr.tohoku.ac.jp/~wshikama/

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公開日: 2013-07-31  

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