ガラス中のナノ空孔計測と原子拡散 -ガラス転移へのナノ空孔からの新しいアプローチ-

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20740173
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 佐藤 公法 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (00401448)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: ガラス転移 / 熱膨張 / ナノ空孔 / 陽電子 / 陽電子

研究概要

本研究では,ガラス転移現象について知見を得るために,ガラス材料中に多量に含まれているナノスケールの空隙(ナノ空孔)に着目した。オルトポジトロニウム寿命計測を推進し,ナノ空孔サイズ(またはサイズ分布)を評価した。陽電子寿命-運動量相関(AMOC)計測を用いた元素分析手法を開発し,ナノ空孔近傍の元素分析を行った。加えて,時間分割熱膨張測定を遂行し,ナノ空孔の熱的動力学の調査を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Study of nanocrystallization transitions in amorphous Nd9Fe85B6 on an atomic scale (2009)
  • 著者名/発表者名: Defeng Guo, Xiaohong Li, Wei Li, Lei Xu, Kiminori Sato, Xiangyi Zhan
  • 雑誌名: J. of Phys. D: Appl. Phys. 42 ページ: 2154071-2154074
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Sergiy V. Divinski, Jens Ribbe, Dietmar Baither, Guido Schmitz, Gerrit Reglitz, Harald Rosner, Kiminori Sato, Yuri Estrin, Gerhard Wilde
  • 雑誌名: Acta Materialia 57 ページ: 5706-5717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic-scale structural evolution upon crystallite nucleation and growth in amorphous Fe78B13Si9 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Fujimoto, M. Nakata, W. Sprengel, H. -E. Schaefer, Y. Ueji, Y. Amemiya, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Jpn. J. of Appl. Phys. 48 ページ: 0855051-0855054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic-scale structural evolution in amorphous Nd9Fe85B6 subjected to severe plastic deformation at room temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: Wei Li, Xiaohong Li, Defeng Guo, Kiminori Sato, D.V. Gunderov, V.V. Stolyarov, Xiangyi Zhang
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94 ページ: 231941-231943
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing the Elemental Environment around the Free Volume in Polymers with Positron Annihilation Age-Momentum Correlation Spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 4853-4857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanocrystallization Mechanism of Amorphous Fe78B13Si9 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, W. Sprengel, H. -E. Schaefer, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94 ページ: 1719041-1719043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positron age-momentum-correlation studies of free volumes in polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Rad. Phys. and Chem. 78 ページ: 1085-1087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of Bi precipitation in Sn65. 4Bi34. 6 Eutectic System (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Fujimoto, M. Nakata, Y. Kobayashi, Jpn.
  • 雑誌名: J. of Appl. Phys. 48 ページ: 0202211-0202213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Momentum distributions of ortho-positronium dependent on electronic state at free volume walls in insulators (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 607 ページ: 53-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open-nano pores in natural minerals studied by positron lifetime spectroscopy, K. Yoshizawa (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, N. Shikazono, K. Fujimoto, M. Nakata
  • 雑誌名: Materials Science Forum 607 ページ: 189-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlaboratory Comparison of Positron Annihilation Lifetime Measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Oka, Y. Kobayashi, Y. Shirai, K. Wada, M. Matsumoto, M. Fujinami, T. Hirade, Y. Honda, H. Hosomi, Y. Nagai, K. Inoue, H. Saito, K. Sakaki, K. Sato, A. Shimazu, A. Uedono
  • 雑誌名: Materials Science Forum 607 ページ: 248-250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open Space and its Local Atomic Environment in Nano Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato
  • 雑誌名: The World Journal of Engineering 5 ページ: 719-721
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic transfer through interfacial free volumes in Sn65. 4Bi34. 6 Eutectic System (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Fujimoto, M. Nakata, T. Oka, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: J. of Physics: Condensed Matter 20 ページ: 3952341-3952345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interlaboratory Comparison of Positron Annihilation Lifetime Measurements for Synthetic Fused Silica and Polycarbonate (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ito, Toshitaka Oka, Yoshinori Kobayashi, Yasuharu Shirai, Haruo Saito, Yoshihide Honda, Yasuyoshi Nagai, Masanori Fujinami, Akira Uedono, Kiminori Sato, Tetsuya Hirade, Akira Shimazu, Hiroyuki Hosomi, Koji Sakaki
  • 雑誌名: J. of Applied Phys. 104 ページ: 0261021-0261023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positron and positronium annihilation in polymers studied by age-momentum correlation spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Acta Physica Polonica A 113 ページ: 1511-1516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positron annihilation in carbon nanotubes studied by coincidence Doppler broadening spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Murakami, K. Sato, I. Kanazawa, M. Sano
  • 雑誌名: Acta Physica Polonica A 113 ページ: 1479-1484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Cs-loaded SiO2 glass by thermal analysis and positron annihilation spectroscopy
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y.
  • 雑誌名: Kobayashi, Journal of Physics: Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of Gadolinium-doped Cerium Oxide by XRD, TG-DTA, impedance analysis, and positron lifetime spectroscopy
  • 著者名/発表者名: S. Ohta, T. Kosaka, K. Sato
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Review of Positron-Age-Momentum Correlation (AMOC) Studies of Open Nanospaces in Materials
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, Y. Kobayashi
  • 雑誌名: Topics in Chemistry and Material Science (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Probing Open Nanospaces in Functional Materials with Positronium (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, Y. Kobayashi
  • 学会等名: The International Conference Material Science in the Age of Nano
  • 発表場所: Havana, Cuba
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Studies of positronium states in alkali-metal occluded glasses (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi, T. Hatta
  • 学会等名: Advanced Science Research Symposium 2009
  • 発表場所: 東海, テクノ交流館リコッティ
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] 陽電子寿命-運動量相関計測によるアルカリ金属吸蔵石英ガラスの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Characterization of Open Nanospaces in Porous Materials by Positronium (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, Y. Kobayashi
  • 学会等名: 3rd International Symposium Advanced Micro- and mesoporous materials
  • 発表場所: ブルガリア, アルベナ
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 地質環境における石英生成プロセスのナノ空孔サイトからの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 藤本光一郎, 中田正隆
  • 学会等名: 第46回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 2009-07-02
• [学会発表] 北海道幌延堆積岩試料中のナノ空隙占有物質の分析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 中田正隆, 鹿園直建, 小室光世
  • 学会等名: 資源地質学会第59回年会学術講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] 陽電子消滅法によるナノ結晶材料中の核生成および成長過程の研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 小林慶規
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 陽電子寿命-運動量相関計測によるポジトロニウム生成材料中のナノ空孔評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
  • 学会等名: 京都大学原子炉実験所専門研究会
  • 発表場所: 京都大学原子炉実験所
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] オルソポジトロニウムピックオフ消滅ガンマ線運動量分布を利用した高分子中のナノ空孔評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
  • 学会等名: 第51回放射線化学討論会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] 陽電子寿命-運動量相関計測による高分子中のナノ空孔解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 伊藤賢志, 平田浩一, 小林慶規
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Study of chemical environment around free volume in polymers by positron age momentum correlation spectroscopy spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2008-08-30
• [学会発表] Open Space and its Local Atomic Environment in Nano Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato
  • 学会等名: The Sixteenth Annual International Conference on Composites/Nano Engineering
  • 発表場所: Yunnan Dianchi Garden Resort Hotel
  • 年月日: 2008-07-20
• [学会発表] 北海道幌延で採取された岩石試料中のナノ空孔深度依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 村上英興, 中田正隆, 鹿園直建, 小室光世
  • 学会等名: 第45回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 日本青年会館
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] 北海道幌延堆積岩試料中のナノ空孔と物質の取り込み (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 松田未央, 鹿園直建, 中田正隆, 小室光世
  • 学会等名: 資源地質学会第58回年会学術講演会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-06-26
• [学会発表] 陽電子消滅法による北海道幌延の堆積岩試料中のナノ空孔解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤公法, 鹿園直建, 中田正隆, 小室光世
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Free volume analysis in insulators by Age Momentum Correlation spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, H. Murakami, K. Ito, K. Hirata, Y. Kobayashi
  • 学会等名: 9th International Workshop on Positron and Positronium Chemistry
  • 発表場所: 中国, 武漢大学
  • 年月日: 2008-05-13