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論文

Uniformly dimerized C60 film prepared by deposition under ${it in situ}$ photoirradiation

谷本 久典*; 山田 海成*; 水林 博*; 松本 吉弘; 楢本 洋*; 境 誠司

Applied Physics Letters, 93(15), p.151919_1 - 151919_3, 2008/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:31.85(Physics, Applied)

その場光照射により100-480nm厚のC60薄膜をSiリード上に蒸着した。同リード試料を用いた擬弾性測定において、C60結晶で観測されるC60分子の回転運動に対応する内部摩擦ピークが観測されないことが明らかになった。さらに、同試料のヤング率はC60結晶と比較して1.5倍ほど大きいことがわかった。X線回折測定において、C60結晶と比較して3%程度の格子収縮が観測され、立方格子からの局所歪みの存在も示唆された。Raman分光において、同試料のスペクトルはC60ダイマーのものと一致することがわかった。これら光照射薄膜の特性は523Kの焼鈍により消失し、元のC60結晶の状態に回復することがわかった。以上の結果から、その場光照射による均質なC60ダイマー相が成長することが明らかになった。

論文

Elasticity study of the irradiation-induced polymerization and decomposition of C$$_{60}$$ solid

谷本 久典*; 山田 海成; 水林 博*; 境 誠司; 鳴海 一雅; 楢本 洋*

Materials Science & Engineering A, 442(1-2), p.319 - 322, 2006/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:30.43(Nanoscience & Nanotechnology)

本研究では、内部摩擦法弾性測定を用いて、高エネルギーイオン照射によるフラーレン(C$$_{60}$$)固体のポリマー化及び分解過程を調べた。15MeVのC$$^{4+}$$イオンの照射効果について、1$$times$$10$$^{13}$$ion/cm$$^{2}$$の照射により、ヤング率がわずかに増大し、135Kと250Kにラムダ型の緩和が観測された。これらは、1$$times$$10$$^{15}$$ion/cm$$^{2}$$の照射により消失した。これらの現象から、イオン照射によりC$$_{60}$$ポリマー化とfcc結晶構造の破壊が並行して生じること、及び、1$$times$$10$$^{15}$$ion/cm$$^{2}$$以上の照射により250Kでの相転移が抑制されることを結論した。

報告書

核変換実験施設の概念検討,2; ADSターゲット試験施設の概念検討

佐々 敏信; 梅野 誠*; 水林 博*; 森 恵次郎*; 二川 正敏; 斎藤 滋; 甲斐 哲也; 中井 公一*; 雑候 章*; 笠原 芳幸*; et al.

JAERI-Tech 2005-021, 114 Pages, 2005/03

JAERI-Tech-2005-021.pdf:9.66MB

日本原子力研究所では、加速器駆動核変換システム(ADS)にかかわる技術の研究開発を進めるため、大強度陽子加速器施設J-PARC計画の下で核変換実験施設の建設を検討している。核変換実験施設は、ADSの未臨界炉心に関する物理的特性の実験的研究を行う核変換物理実験施設と、ADSを設計するための材料データベース構築及び核破砕ターゲットの工学的特性の試験を行うADSターゲット試験施設から構成される。本報告は、ADSターゲット試験施設について、施設の目標,実用ADSと本実験施設との関連について述べ、台車搭載型核破砕ターゲットを採用した実験施設の検討結果についてまとめたものである。

論文

Lead-bismuth eutectic compatibility with materials in the concept of spallation target for ADS

菊地 賢司; 斎藤 滋; 倉田 有司; 二川 正敏; 佐々 敏信; 大井川 宏之; 若井 栄一; 梅野 誠*; 水林 博*; 三浦 邦明*

JSME International Journal, Series B, 47(2), p.332 - 339, 2004/05

加速器駆動システム(ADS)による核破砕中性子源ターゲットと未臨界炉冷却材を鉛ビスマス共晶合金を用いて構築するための技術開発として配管及び機械要素の材料と鉛ビスマスの両立性,鉛ビスマスの制御性を調べた。その結果、オーステナイトステンレス鋼受け入れ材の腐食量は3000時間当たり最大0.1mmだが、あらかじめ表面を研磨すれば腐食量を減らせること、鉛ビスマスの温度制御は安定だが、流量制御は不安定であることがわかった。不安定の主な原因は、溶解度差による高温部から低温部への質量移行で低温部に析出する物質がフェライトとなって電磁ポンプの磁場中流路に鉛ビスマスと一緒に残存することであった。対策は流路幅を広げれば良い。

口頭

C$$_{60}$$薄膜の光照射及びイオン照射によるポリマー化の比較

山田 海成; 谷本 久典*; 水林 博*; 境 誠司; 楢本 洋; 鳴海 一雅

no journal, , 

C$$_{60}$$結晶は、高圧の印加や光照射などによって重合化(ポリマー化)することが知られている。最近、超極限環境下における固体の原子制御と新奇物質の探索グループで、C$$_{60}$$薄膜にイオン照射を行った際に既知のポリマー化現象と類似のラマンピークのシフトが生じることが見いだされ、イオン照射誘起ポリマー化を提唱したが、詳細なラマンスペクトルの特徴がポリマー化現象と異なるなど、イオン照射効果の詳細は不明であった。今回、炭素イオン照射及びUV光の照射によるC$$_{60}$$の状態変化の過程をC$$_{60}$$薄膜の弾性的特性変化により追究した。イオン照射について、ラマンスペクトルに変化が生じるよりも低い照射量の領域で弾性率の増大が見られ、それ以上の照射量領域では、照射量の増大とともに弾性率が低下した。内部摩擦について、低照射領域でC$$_{60}$$の分子回転に起因する内部摩擦ピーク強度に減少傾向が見られたことから、弾性率の増大は、膜中の少量のC$$_{60}$$分子について重合が生じている可能性が高い。一方、より照射量が大きな領域でヤング率の減少と格子定数の減少が同時に生じることから、ラマンピークのシフトはポリマー化に起因しないことが結論でき、同シフトはC$$_{60}$$分子への欠陥導入との関連が推察される。

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