鉄鋼中の微量ホウ素のマイクロビーム核反応三次元分析

Three-dimensional analysis of trace boron in ferrous material using microbeam-induced nuclear reaction

柴田 裕実*; 幸野 豊*; 佐藤 隆博; 大久保 猛; 山崎 明義; 石井 保行; 横山 彰人; 江夏 昌志

Shibata, Hiromi*; Kono, Yutaka*; Sato, Takahiro; Okubo, Takeru; Yamazaki, Akiyoshi; Ishii, Yasuyuki; Yokoyama, Akihito; Koka, Masashi

鉄鋼材料に微量のホウ素を添加することにより強度が増すことは経験的に知られているが、そのメカニズムについてはまだ十分に解明されていない。ホウ素の局所的な空間分布の定量分析ができれば、鉄鋼材料の強度特性とホウ素分布の関係を明らかにし、ホウ素分布の最適化を図ることができる。材料中に含まれる微量のホウ素分布を定量的に精度よく測定するために、陽子マイクロビームを用い、陽子とホウ素との核反応を利用した二次元及び三次元イメージング法を確立することが、本研究の最終的な目的である。2011年度は、ホウ素の深さ方向の分布を調べるため、TIARAの大気マイクロPIXEのポートで1m径の陽子マイクロビームを用い、陽子とホウ素の核反応で放出される線の二次元分布について、入射陽子のエネルギー(1.52.3MeV)依存性の測定を行った。その結果、同じ測定位置で異なる二次元分布を得られたことから、ビームエネルギーを変化させ深さ方向の分布を測定することが可能であることがわかった。今後、エネルギーごとに標準試料を測定し、その結果から各深さのホウ素の量を算出する。

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