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論文

Multiple-wavelength neutron holography with pulsed neutrons

林 好一*; 大山 研司*; 八方 直久*; 松下 智裕*; 細川 伸也*; 原田 正英; 稲村 泰弘; 仁谷 浩明*; 宍戸 統悦*; 湯葢 邦夫*

Science Advances (Internet), 3(8), p.e1700294_1 - e1700294_7, 2017/08

Local structures around impurities in solids provide important information for understanding the mechanisms of material functions, because most of them are controlled by dopants. For this purpose, the X-ray absorption fine structure method, which provides radial distribution functions around specific elements, is most widely used. However, a similar method using neutron techniques has not yet been developed. If one can establish a method of local structural analysis with neutrons, then a new frontier of materials science can be explored owing to the specific nature of neutron scattering-that is, its high sensitivity to light elements and magnetic moments. Multiple-wavelength neutron holography using the time-of-flight technique with pulsed neutrons has great potential to realize this. We demonstrated multiple-wavelength neutron holography using a Eu-doped CaF$$_{2}$$ single crystal and obtained a clear three-dimensional atomic image around trivalent Eu substituted for divalent Ca, revealing an interesting feature of the local structure that allows it to maintain charge neutrality. The new holography technique is expected to provide new information on local structures using the neutron technique.

論文

Magnetic field-induced martensitic transformation of Heusler-type Ni$$_2$$MnGa system

井上 和子*; 山口 泰男*; 石井 慶信; 山内 宏樹; 宍戸 統悦*

Materials Science Forum, 539-543, p.3267 - 3272, 2007/00

室温付近にキュリー点と一致するマルテンサイト変態点を有するホイスラー型Ni$$_2$$MnGa系合金について、単結晶のマルテンサイト変態過程に対する磁場効果を明らかにするために、8テスラまで磁場を印加して中性子回折実験を行った。その結果、マルテンサイト変態点近傍の温度において印加した磁場が、温度変化による変態と極めてよく似た効果をもたらすことを初めて見いだした。

口頭

Performance of one chamber-type methane-oxygen fuel cell

山口 貞衛*; 宍戸 統悦*; 大久保 昭*; 山本 春也

no journal, , 

天然ガスであるメタンガスを改質器を用いずに直接燃料に利用する燃料電池を開発するため、プロトン伝導体である固体酸化物BaZr$$_{1-x}$$Y$$_{x}$$O$$_{3}$$(x=0.15$$sim$$0.2)を電解質に用いたメタン-空気燃料電池を試作し、その性能評価を行った。作製した燃料電池では、動作温度700$$^{circ}$$Cにおいて無負荷で約800mVの起電力が得られた。さらに燃料電池の性能と電解質の厚さ及び陽極に用いる触媒材料について検討を行った結果、固体電解質の厚さを0.35mmまで薄くし、Pd触媒層上に1%Ru/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$を積層した二層構造触媒を電極材料として採用することにより400mV, 16mA/cm$$^{2}$$の発電性能を得ることができた。以上よりメタン-空気燃料電池では、(1)電解質の厚さを薄くすること,(2)酸化を促進する1%Ru/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$を積層しPd触媒への炭素の付着を抑制することが性能向上を図るうえで重要であることがわかった。

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