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論文

Moessbauer study of iron in -silicon nitride; Effects of heat treatment and -irradiation

佐藤好毅; 元井操一郎*

J Mater.Sci., 19, p.1749 - 1759, 1984/00

https://doi.org/10.1007/BF00550244

被引用回数：5 パーセンタイル：40.22(Materials Science, Multidisciplinary)

Si $_{3}$ N $_{4}$ は核的および工業的分野で広い応用面をもつ物質として近年頓に注目されている。この物質の物理化学的性質は微量の鉄の存在によって大きく左右される。この鉄の状態については前に報告したが、なお未解決の問題が残されており、また、この物質の熱処理及び放射線照射による格子欠陥の研究は今日まで殆んど行なわれていない。そこで改めて種々の条件下でメスバウアー効果の測定を行った。その結果、鉄は結晶中で3価の他に2価としても存在すること、それらのスペクトルは顕著な時効を示し、高温加熱および線照射にたいしてある臨界値で急激に変化すること、この臨界値は鉄の含有量によって変ること、鉄の含有量の多いSi $_{3}$ N $_{4}$ ほど耐熱性、耐放射線性が著しく増加することが見出された。これらの事実はSi空孔の生成消滅とSi-N結合の破断と回復とによって説明される。また、鉄を再度ドープしたとき、ドープ前の鉄の状態に対応して異なる合金、イオン、鉄微粒子が結晶内外に形成されることが観測された。

論文

アルミナセメント中の鉄の酸化状態

元井操一郎*; 佐藤好毅

電気化学および工業物理化学, 49(11), p.728 - 730, 1981/00

https://doi.org/10.5796/kogyobutsurikagaku.49.728

近年のキャスタブル耐火物として注目されているアルミナセメントの代表的な製造方法に溶融法と焼成法とがある。ところで、これらの方法でつくられたアルミナセメントの物性に大きな影響をおよぼすことが予想される鉄イオンの状態については全く知られていない。そこで、メスバウアー効果および色調の温度依存性を調べ、つぎのような結論を得た。溶融法によるアルミナセメント中の鉄イオンは、S=0の2価の状態にあり、一方、焼成法によるものではS=1/2の3価の状態にある。且つ、これらの鉄イオンはそれぞれ立方および非立方対称の配位子場にあり、いづれの場合にも配位子の立体的構造には可成り乱れがある。

論文

Studies of the state of iron contained in ーand ーsilicon nitride by Moessbauer and Raman effects

佐藤好毅; 元井操一郎*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 40(1), p.1 - 7, 1979/00

https://doi.org/10.1016/0022-3697(79)90088-X

被引用回数：7

高温材料として注目されているSi $_{3}$ N $_{4}$ の結晶生成は微量の鉄の存在によって大きく影響されるが、その理由は明らかでない。そこで鉄の状態をメスバウアーおよびラマン効果によって研究した。メスバウアー・スペクトルはでは1重項と2重項からなり、では磁気的超微細構造のものと2重項とからなる。これらは4Nと等価に共有結合した単独のFe $^{3}$ $^{+}$ と、超交換相互作用で強く結合した2Fe $^{3}$ $^{+}$ 対による。Fe $^{3}$ $^{+}$ はでは結晶生成の初期と後で導入した場合とではまったく異なる位置を占めるが、ではそれに無関係に同じ位置に入る。とのスペクトルの相違は母体結晶の格子振動の差に帰固することがラマン・スペクトルから結論される。のみメスバウア・スペクトルに顕著な時効が見られ、これは線照射で消滅する。我々の熱処理過程におけるスペクトルの挙動から、この時効は格子点にあったFe $^{3}$ $^{+}$ が格子間に入り、そこでいくつかの等価なポテンシャル極小間を飛び移る結果としてよく説明される。

論文

Raman spectrum of neutron-irradiated pyrolytic graphite

前田裕司; 佐藤好毅

Solid State Communications, 23(1), p.23 - 25, 1977/01

https://doi.org/10.1016/0038-1098(77)90621-4

被引用回数：28

5kで中性子照射してその後室温に昇温した熱分解黒鉛をレーザーラマン分光計でラマンスペクトルを測定した。その結果、黒鉛に常に現れる1580cm $^{-}$ $^{1}$ バンドに更に、C $_{2}$ 分子に起因したラマンバンドを1623cm $^{-}$ $^{1}$ に観測した。更に1361cm $^{-}$ $^{1}$ バンドが現われ、これの起因について点欠陥との関連を議論した。

論文

Improvement of the plateau characteristics of self-quenching GM counters by -irradiation

佐藤好毅

Nuclear Instruments and Methods, 146, p.599 - 600, 1977/00

G.-M.計数管の特性劣化の原因を調べるために、特性に及ぼす線照射の影響を研究した。計数管には陽極の形状、陰極材料及び消滅ガスの異なる端窓型のものを使用し、これらに $^{6}$ $^{0}$ Coの線を壁に垂直方向から一様に照射した。その結果、計数管の特性は適量の照射によって、使用、未使用を問わず劣化もしくは良好でない特性は著しく改善され、経時および210 $^{7}$ カウントまでの連続運転に対する特性変化が極めて小さいことが見出された。また、分解時間、温度依存性および印加電圧対パルス・ハイトの勾配等も照射前に較べ良くこそなれ悪くなることはないことが判明した。適量は有効陽極面積の少ないループ状のものでは少し大きい。これらの実験事実から劣化(すなわち特性そのものの)の原因は消滅ガスの分解そのものに直接関係がなく、陽極における分解ガスの吸脱着にあるものと概論された。

論文

Moessbauer effect of -irradiated CaF $_{2}$ doped with $^{5}$ $^{7}$ Co

佐藤好毅

Physica Status Solidi (B), 82, p.611 - 616, 1977/00

https://doi.org/10.1002/pssb.2220820225

被引用回数：4

放射線計測の分野でよく利用され、且つUO $_{2}$ と同系のCaF $_{2}$ 中の不純物の挙動および放射線損傷を結晶に導入した $^{5}$ $^{7}$ Coのメスバウアー効果によって調べた。未照射の結晶ではスペクトルは3本からなり、これらの温度依存性を理論的に解析し、 $^{5}$ $^{7}$ Coが崩壊してできた $^{5}$ $^{7}$ Feは2価のイオンとして正格子点および1個の正空孔をともなって格子間に入ることが結論される。線を照射すると新しく1本の線が観測され、その強度は照射量と共に直線的に増加する。これは線によって上述の正空孔の一部がCa $^{2}$ $^{+}$ でうめられる結果としてよく説明される。線照射後の結晶を高温で焼鈍するとスペクトルは2本だけとなる。これはすべてのFe $^{2}$ $^{+}$ が格子間に入り隣り合う2個の正空孔をともなった結果であることが理論解析との一致から結論される。

論文

Moessbauer effect of -silicon nitride containing iron

元井操一郎*; 佐藤好毅

窯業協会誌, 84(973), p.454 - 455, 1976/09

https://doi.org/10.2109/jcersj1950.84.973_454

高温ガス炉等に使用されるSi $_{3}$ N $_{4}$ は通常と相とからなるが、鉄が微量存在すると相のみ出現する。そこでメスバウアー効果によって両相における鉄の状態および結晶構造を調べることを試みた。本報は相について得られた結果の速報である。スペクトルは3本からなり、これらは2つの二重項に分離される。いづれもSiを置換したFe $^{3}$ $^{+}$ イオンによるもので、2種の異なる幾何学的配置を持ったSiN $_{4}$ グループが存在すること、1つのグループではSi-N結合にかなり強い共有性が認められることなどが結論される。なお、試料を数ヶ月放置すると相に特有なスペクトルは完全に消滅する。かような顕著な時効も線照射を行った試料では欠出されない。これは鉄イオンが集合してその相互間及び周囲との間に特殊な相互作用が現れるためと解釈される。

論文