| 研究課題/領域番号 |
26610118
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
細川 伸也 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (30183601)
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| 研究分担者 |
石川 大介 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (00391855)
下條 冬樹 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (60253027)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 液体金属 / 表面 / ダイナミクス / フォノン |
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| 研究実績の概要 |
本課題では、単純な液体である液体金属表面に、ナノスケール、短寿命で現れる、縦波音響、横波音響、光学などさまざまな音波モードを、X線非弾性散乱（IXS）によって観測し、原子の振動や拡散について表面特有の特殊な性質を明らかにすることを目的とする。
まず大切なことは、液体金属の清浄表面を原子レベルで達成することである。別予算で購入した超高真空容器に、本予算で購入したサファイア薄板X線透過窓をくみあわせた。さらに既存のターボ分子ポンプやイオン・ポンプと電離真空計、あるいは電流導入端子、熱電対導入端子を接続した。超高真空条件をすぐ達成できると思われたが、主たる真空ポンプである既存のイオン・ポンプに不具合が生じて修理が必要になった。今後、直線回転導入装置などを接続し、液体金属の清浄表面条件の達成を目指したい。
液体中の横波モードの存在は、外国、特にヨーロッパの研究者の評価が高く、参加した液体金属国際会議では3回連続して数少ない口頭発表を行うことができており、本課題の表面への適用という新たな試みを是非成功させたい。この研究には日本人分担者以外にも、ドイツ・マルブルク大学の大学院生にも助力いただいており、SPring-8での実験のために来ていただいている。また、別予算で開催した第2回熊本放射光国際シンポジウムでも招待講演をしていただいた。彼は現在外国人特別研究員の申請を行い、日本でのさらなる研究の推進を希望している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画では本年度に、液体金属の清浄表面を作製する準備を行うため、新しい超高真空容器を製作し超高真空条件を達成する予定であった。容器は別予算で設計、製作し、本予算で購入したサファイア薄板X線窓と組み合わせた。既存のターボ分子ポンプと電離真空計、あるいは電流導入端子、熱電対導入端子を接続した。超高真空条件をすぐ達成できると思われたが、主たる真空ポンプである既存のイオン・ポンプに不具合が生じて修理が必要になり、少し時間が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度の方針
1. 修理を終えたイオン・ポンプを用いて超高真空条件を達成し、液体金属を真空容器内で融解し、真空容器に回転直線導入とヒーターを用いて液体金属の清浄表面を得る。
2. 容器をSPring-8のビームラインBL35XUに持ち込み、X線を用いたテストを行う。
3. ビームタイムを得るために課題申請を行い、平成28年度前期の実験を可能にする。
上の実験を成功させるためには、消耗品費などの費用を本課題でまかなえないと思われるので、さらなる外部資金の獲得を目指す。
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