Corrosion of aluminum-based containers for neutron studies with aqueous samples under low temperatures

中性子研究用アルミ容器の低温環境下での水溶液による腐食

富永 大輝*; 佐原 雅恵*; 川北 至信  ; 中川 洋   ; 島本 直伸*

Tominaga, Taiki*; Sahara, Masae*; Kawakita, Yukinobu; Nakagawa, Hiroshi; Shimamoto, Naonobu*

中性子準弾性散乱研究では、しばしばアルミもしくはアルミ合金製の試料容器が使われる。入射中性子の強度増大に伴って、研究領域は拡がり続けており、希薄な試料環境でもデータ取得は以前より速くなっている。そうした研究分野の一つに水を含むシステムが挙げられる。この研究では、アルミに関する温度効果を調べ、低温環境下でもアルミの腐食が起きることが分かった。その理由は、母材としてのアルミニウムと不動態フィルムとしての酸化アルミニウムの膨張係数の差による。

In quasielastic neutron scattering studies, aluminum or aluminum alloys are frequently employed as sample cells. With the increasing incident-neutron flux, the research area currently continues to expand; thus, obtaining data has become quicker than ever for dilute conditions. One such area is the water-containing systems. In this study, we investigated the effect of temperature on Al and found that even in a low temperature atmosphere, Al corrosion can occur. This was attributed to the different thermal expansion coefficients of Al as a base substrate and Al oxide as a passivating film.