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論文

Damage process and luminescent characteristics in silica glasses under ion irradiation

永田 晋二*; 且井 宏和*; 土屋 文*; 井上 愛知; 山本 春也; 藤 健太郎; 四竈 樹男*

Journal of Nuclear Materials, 386-388, p.1045 - 1048, 2009/04

 被引用回数:13 パーセンタイル:68.24(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉において、炉心プラズマから生成されるMeVエネルギーの軽イオンによるイオンビーム誘起発光は、プラズマ燃焼状態をその場観測する手段となるため、診断システムへの応用が期待されている。今回は、MeV領域のH及びHeイオン照射によるSiO$$_{2}$$ガラスのイオンビーム誘起発光(460nm)の発光効率に及ぼす照射エネルギー,照射量,入射速密度及び試料温度の影響を調べた。Hイオン照射によって付与される電子励起エネルギーを20$$sim$$150eV/nmの範囲で増加させると波長460nmの発光効率は増加するが、Heイオンによるエネルギーを200$$sim$$370eV/nmの範囲で増加させると発光効率が低下する傾向が明らかになった。また、試料温度を増加させることで発光効率は低下した。一方、入射イオンの核的衝突によって形成された発光中心の80%は600Kの熱処理によって回復した。このことから、電子励起付与エネルギーの違いによる発光効率の変化は局所的な加熱効果に大きく依存することが明らかになった。

口頭

多結晶酸化タングステン膜の作製及び水素による着色

井上 愛知; 山本 春也; 且井 宏和*; 永田 晋二*; 吉川 正人; 四竈 樹男*

no journal, , 

多結晶WO$$_{3}$$膜中への水素浸入による着色に伴う、結晶構造変化をX線回折法により調べた。着色を示す多結晶WO$$_{3}$$膜を作製するため、金属タングステンを大気中で熱酸化させてSiO$$_{2}$$ガラス基板上にバッファ層を形成させた後、その上に約700nmの柱状構造のWO$$_{3}$$膜を形成させた。バッファ層の厚さを5$$sim$$10nm、熱酸化温度を500$$^{circ}$$C以上に制御すると、単斜晶WO$$_{3}$$の(002), (020), (200)に由来する3つのX線回折ピークがほぼ同等の強度で観測できる多結晶WO$$_{3}$$膜が得られた。この膜表面に、水素解離触媒であるパラジウムを15nm堆積させ、水素に曝露して着色させると、単斜晶のピークが消失し、正方晶系のタングステンブロンズ(H$$_{0.23}$$WO$$_{3}$$, JCPDS card No. 42-1261)に由来するX線回折ピークへと変化した。このことから多結晶WO$$_{3}$$膜内に水素原子が侵入してタングステンブロンズが形成されたときのタングステン原子価数の変化が着色メカニズムの主原因であると示唆された。

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