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論文

The Design of the neutron total scattering spectrometer for hydrogenous materials at J-PARC-JSNS

鈴谷 賢太郎; 亀田 恭男*; 大友 季哉*; 吉田 亨次*; 伊藤 恵司*; 福永 俊晴*; 三沢 正勝*

Journal of Neutron Research, 13(1-3), p.123 - 128, 2005/03

https://doi.org/10.1080/10238160412331299898

J-PARCの大強度中性子源(JSNS)に設置すべき中性子散乱装置として、水素(軽水素)系物質専用全散乱装置を提案している。本稿では、この装置のデザイン,特性,概念設計結果を示し、また装置設計のための予備実験の結果を紹介して、この装置の有効性を立証する。本装置デザインの大きな特徴は、中性子飛行距離において、試料-検出器間の距離が相対的に非常に小さいことであり、この特徴は、従来の軽水素を含む物質を測定する際の困難(非弾性散乱効果)を大きく低減する。したがって、今後急速な需要が予想される生体関連物質,水素エネルギー材料などの軽水素含有物質の構造解析に極めて有用であると期待できる。

論文

Structural studies of K$$_{2}$$O-B$$_{2}$$O$$_{3}$$ melts and glasses

梅咲 則正*; 喜多 善史*; 飯田 孝道*; 半田 克巳*; 小原 真司*; 鈴谷 賢太郎; 福永 俊晴*; 三沢 正勝*

Physics and Chemistry of Glasses, 41(5), p.304 - 308, 2000/10

アルカリボレート(K$$_{2}$$O 10, 30mol %-B$$_{2}$$O$$_{3}$$)ガラス及び融体の構造をパルス中性子回折で調べた。K$$_{2}$$Oの量が増加することによって、動径分布関数のB-O相関に関する最接距離のピークが長い距離側にふくらみはじめ非対称なピークへ変化することがわかった。これは、アルカリ酸化物K$$_{2}$$Oの添加によって、B$$_{2}$$O$$_{3}$$ガラスのユニット構造であるBO$$_{3}$$三角形の一部が、BO$$_{4}$$四面体へと、変化したことを意味している。また、アルカリ金属イオンK$$^{+}$$の局所構造を調べるため、KのK吸収端でのEXAFS測定を行った。その結果、K-Oの原子間距離は2.83~2.86Åであり、Oは、Kの周り八面体的に6配位していることがわかった。

論文

Structure of M$$_{2}$$O-B$$_{2}$$O$$_{3}$$ (M: Na and K) glasses and melts by neutron diffraction

半田 克巳*; 喜多 善史*; 小原 真司*; 鈴谷 賢太郎; 福永 俊晴*; 三沢 正勝*; 飯田 孝道*; 岩崎 博*; 梅咲 則正*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 60(8-9), p.1465 - 1471, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3697(99)00143-2
 被引用回数：18 パーセンタイル：67.12(Chemistry, Multidisciplinary)

アルカリホウ酸ガラスM$$_{2}$$O-B$$_{2}$$O$$_{3}$$ (M: Na, K) 及び融体の構造をパルス中性子全散乱によって調べた。M$$_{2}$$Oの量(10~30mol%)が増加するにつれて、g(r)のB-Oに相当する第1ピークが非対称に分裂していくのが見いだされ、配位数N$$_{B-O}$$も3.0から3.5に変化した。これは明らかに、BO$$_{3}$$のユニットに対して新たにBO$$_{4}$$のユニットが生成したことを意味している。つまり、M$$_{2}$$Oの添加によって、B$$_{2}$$O$$_{3}$$ガラスのBO$$_{3}$$ユニットがBO$$_{4}$$に変化したと考えられる。こうした変化は、融体でも同様に観察された。また、EXAFSによって、添加イオンK$$^{+}$$の分布構造を調べたが、K-Oの原子間距離は2.83~2.86Åで、配位数N$$_{K-O}$$は、約6であることが明らかになった。

口頭

高強度全散乱装置(NOVA)の現状

鈴谷 賢太郎; 高田 慎一; 社本 真一; 大友 季哉*; 三沢 正勝*; 金子 直勝*; 大下 英敏*

no journal, , 

高強度全散乱装置(NOVA)は、平成21年3月に真空槽本体が設置され、平成21年度4月よりコミッショニングを開始する予定である。全散乱法は、結晶PDF法(Pair Density Function)として、結晶物質にも適用されており、局所的な構造乱れや揺らぎを観測する方法として急速に適用範囲が拡大している。NOVAは、J-PARCの世界トップレベルの中性子フラックスにより、0.3%程度のQ最高分解能を有し、0.01$AA$^{-1}$$から100$AA$^{-1}$$までの広いQ領域を数分程度で観測可能である。これにより非晶質や液体のみならず、結晶を含むさまざまな物質の構造解析に有効である。特に水素貯蔵材料においては構造の歪みや乱れが顕著であり、NOVAによる水素-水素相関の観測により、物質中水素の挙動について新しい知見をもたらすことが期待される。本講演では、NOVAの建設の現状について報告する。なお、同装置はNEDO水素貯蔵先端基盤研究事業(平成19年-平成23年、プロジェクトリーダー:産業技術総合研究所研・秋葉悦男氏)として進められている。

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