| 研究課題/領域番号 |
24310075
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
鈴谷 賢太郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J-PARCセンター, 研究主幹 (50354684)
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| 研究分担者 |
小原 真司 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (90360833)
水野 章敏 学習院大学, 理学部, 助教 (10348500)
渡邉 匡人 学習院大学, 理学部, 教授 (40337902)
川北 至信 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J-PARCセンター, 研究副主幹 (50264015)
大友 季哉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (90270397)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 無容器法 / 中性子散乱 / アモルファス材料 / 構造物性 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、J-PARCのNOVAに搭載するレビテーション装置を開発し、その世界最高レベルの性能を利用して機能性アモルファス材料（アモルファス酸化物、金属ガラス）・高温融体の構造解析を行い、アモルファス形成過程の直接観察を行うことで「アモルファスがアモルファスである理由」（なぜそのような構造をとり、結晶にはならないのか）の解明を行うことである。第2年度である平成25年度は、前年度に引き続いての無容器実験環境（試料をガスで浮上させ炭酸ガスレーザーで融解するレビテーション装置）の性能評価とそれに基づいて以下の装置の改良を行った。
1)測定データのS/Nを確保し、中性子バックグラウンドを防ぐビームストップの開発設計と製作
2)試料にのみ中性子が当たるようにするスリットシステムの開発設計と製作
また、本レビテーション装置をJ-PARC NOVAに搭載し、バリウムリン酸塩ガラス（BaP2O6）を用いて、浮上状態で中性子散乱実験による性能評価を行い、J-PARCと無容器法の組合せによって超高温融体の短時間測定（時分割測定）が十分できることを確認した。
計画では、本性能評価の成功により、実際にJ-PARCを用いた超高温融体の過冷却液体状態の観察へ進む予定であったが、J-PARCハドロン実験施設放射線漏えい事故のためJ-PARC施設全体が平成25年5月から平成26年2月まで停止したため、遂行することが出来なかった。平成26年度は、本課題の中心研究である超高温融体の過冷却液体状態の観察を推進する。本計画は国内のアモルファス材料の合成および構造解析の研究者の注目を集めており、研究分担者の水野が日本物理学会において、J-PARC NOVAと本計画の現状報告を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
平成25年度は、平成24年度に完成したJ-PARC 中性子全散乱装置NOVAに搭載するための無容器実験環境を利用したアモルファス材料のアモルファス化過程の観察を計画していたが、J-PARCハドロン実験施設放射線漏えい事故により平成25年度はJ-PARC施設全体が停止していたため、全く中性子ビームを利用することが出来なかった。これにより中性子利用実験の全てが次年度に繰越となっており、大きな遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
無容器実験環境は完成されたので、最終の平成26年度は本研究の中心課題である無容器装置とJ-PARC高強度中性子を用いた超高温融体の過冷却液体状態の観察を推進する。平成25年度のJ-PARCハドロン実験施設放射線漏えい事故により研究計画に遅れが生じているが、中性子利用時間を増やすことで対処可能であり、平成26年度の研究計画に大きな変更はない。
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