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水素貯蔵材料の高圧中性子散乱実験

High pressure neutron scattering experiments on hydrogen storage materials

町田 晃彦; 大友 季哉*; 服部 高典; 深澤 裕

Machida, Akihiko; Otomo, Toshiya*; Hattori, Takanori; Fukazawa, Hiroshi

水素貯蔵材料又は水素化物における興味として、格子間に位置する水素と周りの金属原子との相互作用を理解することがその一つとして挙げられる。中性子散乱実験は、格子間水素の位置を決定できる実験手法であり、水素-金属間相互作用の研究に最適な手法である。高圧下で高水素密度状態を実現した際に金属格子が特異な構造変化を示すことが放射光X線回折実験から調べられているが、高圧下中性子散乱実験により、構造変化における水素位置の変化も明らかにでき、水素原子の役割もより明確になるものと期待される。本解説ではJ-PARC並びにJRR-3で準備を進めているパリ・エディンバラ高圧セルと水素ガス圧セルについて述べる。

We have investigated the fundamental properties of metal hydrides or hydrogen storage materials. The interest is focused on basic understanding of the hydrogen-metal interactions in metal hydride systems. Neutron scattering technique, which is capable of determining hydrogen positions and bonding states, is a key tool to investigate the interactions, and becomes significantly powerful when combined with high pressure technique, which realizes high hydrogen density states by compression of metal lattices. In this article, we present high-pressure neutron scattering techniques using Paris-Edinburgh cell and hydrogen-gas cell under development at J-PARC and JRR-3.

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