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2014 年度 実施状況報告書

液体-液体相転移のゆらぎに対する光誘起効果~X線測定手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26610116
研究機関広島大学

研究代表者

梶原 行夫  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (20402654)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード液体 / 相転移 / 水素結合系 / アルコール
研究実績の概要

マイナス120℃までの冷却が可能な冷凍機を購入し、低温液体用の超音波測定装置を立ち上げた。これを用いて液体水-メタノール混合系の全液体領域(組成0~100%、温度90~+50℃)において超音波測定を行った。本系に於いては、組成依存性に超音波速度の極大が現れることが知られていたが、この極大を示す組成が温度と共に大きく変化することがわかった。
また非弾性X線散乱(IXS)測定用の低温液体セルを開発し、実際に大型放射光施設SPring-8を利用して、-90~+40℃の温度域に対するIXS測定を行った。IXSで得られた音速の値は超音波速度よりも20%以上速く、温度変化がほとんどないことが新たにわかった。

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

超音波装置の開発、予備実験データの取得などに時間を割いたため、課題の本筋である液体相転移における光照射効果の検証については、大幅に遅れている。早急に対応したい。

今後の研究の推進方策

液体相転移に対する光照射効果を早急に確認する。申請書段階では、(1)(過去に報告例のある)カルコゲン系と、(2)水素結合系を挙げていたが、まずはここまで研究を進めてきた水素結合系である水-アルコール混合系について、低温域での光照射効果をX線小角散乱(SAXS)測定(@広島大学)で観測したい。効果が確認されれば、SPring-8でIXS測定を行い、相転移の「ゆらぎ」に対する光照射を議論する。
もし(2)の系で光照射効果が有意に確認できない場合は、高温(<1000℃)液体用のSAXS環境を整備し、(1)の系に対してSAXSで光照射効果を確認する作業に移りたい。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 低温液体メタノールの非弾性X線散乱測定2015

    • 著者名/発表者名
      梶原行夫、乾雅祝、柴田菜々子、筒井智嗣、A. Q. R. Baron
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-22
  • [学会発表] "Fluctuations" in liquid water-alcohol mixtures2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kajihara, M. Inui, S. Di Fonzo, M. Saito, C. Masciovecchio, S. Tsutsui and A.Q.R. Baron
    • 学会等名
      9th Liquid Matter Conference
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2014-07-22

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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