石英ガラスの高圧下中性子回折測定の可能性

Feasibility study of neutron diffraction measurements of silica glass under high pressure

片山 芳則; Yagafarov, O.; 町田 晃彦; 服部 高典   ; 佐野 亜沙美   ; 小松 一生*; 大友 季哉*

Katayama, Yoshinori; Yagafarov, O.; Machida, Akihiko; Hattori, Takanori; Sano, Asami; Komatsu, Kazuki*; Otomo, Toshiya*

数GPaまでの高圧下でのガラスの中性子回折の可能性をテストするために、大強度陽子加速器施設J-PARCの高強度全散乱装置NOVAを用いて、パリーエジンバラ型高圧装置の中の石英ガラス試料の測定を常温常圧の条件で測定した。試料はレンズの形をしており、直径6mm,厚さ4.4mmである。この試料を二つのタングステンカーバイド製のアンビルとTiZr製のリング状のガスケットが取り囲んでいる。入射中性子ビームはアンビルを通り、散乱ビームはガスケットを通る。測定時間は約20時間である。バナジウムの試料と空のガスケットもリファレンスとして測定された。波数の関数としての強度には明瞭な振動が観測され、ガラスの測定が可能であることが確かめられた。

To test feasibility of neutron diffraction measurements of glass at high pressures up to several GPa, a sample of silica glass in a Paris-Edinburgh type high-pressure apparatus was measured at ambient conditions using a total scattering spectrometer, NOVA, at the Japan Proton Accelerator Complex (J-PARC). The sample has a shape of double convex lens, 6 mm in diameter, 4.4 mm in thickness. It was surrounded by a ring-shape gasket made of TiZr alloy and two anviles made of tungsten carbide. The incident neutron beam passed through a anvil and the diffracted beam passed through the gasket. The data acquisition time was about 20 hours. A vanadium sample and the empty gasket were also measured as references. A clear oscillation was observed in the intensity as a function of wave number.