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鈴谷 賢太郎; D.L.Price*; C.-K.Loong*; 小原 真司*
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 60(8-9), p.1457 - 1460, 1999/00
被引用回数:27 パーセンタイル:76.99(Chemistry, Multidisciplinary)Mgリン酸塩ガラスは、物性値がMgO/P
O
=1のメタ組成で異常な変化をすることから異常リン酸塩ガラスと呼ばれており、Mg-O配位数の変化が原因といわれていた。近年の研究で、メタ組成近傍で大きなMg-O配位数の変化がないことは明らかになっているが、その配位数は4~6と大きなばらつきがあり、また、新たな異常変化の根拠も明らかになっていない。本研究では、メタ組成近傍の3つの試料について中性子回折により構造変化を調べた。Q
=30
まで測定することにより、ほぼ完全にMg-O相関(再隣接)を分離することができ、Mg-O配位数は6でメタ組成近傍で変化はないが、その結合距離の分布には大きな変化がみられた。また、構造因子S(Q)における低Q側のピーク位置もメタ組成近傍で高Q側へシフトする現象がみられ、この異常変化は中距離秩序の変化も伴っていることが明らかになった。
O
and alkali phosphate glasses鈴谷 賢太郎; D.L.Price*; C.K.Loong*; S.W.Martin*
Journal of Non-Crystalline Solids, 232-234, p.650 - 657, 1998/00
被引用回数:80 パーセンタイル:94.16(Materials Science, Ceramics)P
O
(五酸化リン)及びアルカリリン酸塩ガラスの構造を中性子回折によって調べた。構造因子S(Q)の低Q側(Q≦3
)で中範囲秩序の存在が確認された。P
O
ガラスの中範囲秩序は基本的にP
O
分子の充てんモデルで表すことができる。さらに、P
O
にアルカリ酸化物を加えていくと中範囲秩序を示す低Q側のピークはPO
ネットワークの破壊によって大きく変化し、M
O/P
O
=1(M:アルカリ金属)付近で新たな中範囲秩序(拡張された中範囲秩序)を示すピークがあらわれる。このピーク位置は、中範囲秩序の準周期性を示すが、その長さは、アルカリ金属イオンが大きい程長く、酸素イオンとの相対的な大きさによって変化する。つまり、アルカリ金属イオンまわりのPO
のオーダリングが、この拡張された中範囲秩序の要因と言える。
C.K.Loong*; 鈴谷 賢太郎; D.L.Price*; B.C.Sales*; L.A.Boatner*
Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.890 - 896, 1998/00
被引用回数:27 パーセンタイル:79.63(Physics, Condensed Matter)様々なリン酸塩ガラスの短範囲、中範囲構造及び動的構造(ダイナミックス)を中性子回折及び非弾性散乱によって調べた。五酸化リンガラス中のPO
四面体の3次元ネットワーク構造は、非常に不安定で水を吸収しやすい。この構造は、金属酸化物の導入によって、3次元から1次元の鎖状構造へと、さらに孤立PO
四面体へと変化する。これは、中性子回折パターンS(Q)のQ
4
付近に明確に表れる。このような構造変化の動的なレスポンスは、同様に明確であり、例えば、P-Oストレッチングバンドは、五酸リンガラスの170meVから、オルトリン酸塩ガラスの125meVまで大きく変化する。
鈴谷 賢太郎; D.L.Price*; Saboungi, M. L.*; 大野 英雄
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 133, p.57 - 61, 1997/00
被引用回数:20 パーセンタイル:80.42(Instruments & Instrumentation)鉛ケイ酸ガラス(PbO)
(SiO
)
については、PbOが90mol%までガラス化するという非常に広いガラス形成範囲を持つため、高濃度PbOガラス中でPb
イオンがどのような構造をとるのかという興味から、これまで多くの研究が行われており、PbO
やPbO
といった構造単位やガラスを形成するPb-Oネットワークの存在が示唆されている。しかし、こうした構造単位やネットワークの存在は、実験的に明確であるとは言い難い。本研究では、Pb吸収端近傍でのX線異常散乱と中性子回折との併用により、このガラス中で中範囲秩序をつくっている元素はPbとOであり、その秩序を示す回折ピークの現われる位置は、
-PbO結晶とほぼ共通のPb-Oネットワークの存在が明らかになった。また、Pb-Oの分布は非対称であり、単純にPbO
やPbO
といったユニットを推定することはできないことも明らかになった。
R.L.Leheny*; N.Menon*; S.R.Nagel*; D.L.Price*; 鈴谷 賢太郎; P.Thiyagarajan*
Journal of Chemical Physics, 105(17), p.7783 - 7794, 1996/11
被引用回数:99 パーセンタイル:94.06(Chemistry, Physical)有機ガラスを形成する重水素化プロピレングリコールを、動的応答が通常液体である領域から緩和時間が発散する点以下の温度まで、中性子回折実験によって調べた。散乱ベクトルのレンジは大変広く0.01
Q
30
である。クラスター形成を示唆する一般的なモデルに対して、我々の実験では、そのような分子スケールを超える大きな不均一領域の存在を示す証拠は見いだされなかった。むしろ、より短範囲領域においてわずかな結合距離の変化を見いだした。この変化は、分子動力学実験によって、冷却中の液体における密度の増加と水素結合によって引きおこされる分子配向の増加によるものであることがわかった。分子間配向性の解析は、分子の相対的な位置が互い非常に強く依存し合っていることを明らかにした。