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論文

水素分配制御によるアルミニウム合金の力学特性最適化

戸田 裕之*; 山口 正剛; 松田 健二*; 清水 一行*; 平山 恭介*; Su, H.*; 藤原 比呂*; 海老原 健一; 板倉 充洋; 都留 智仁; et al.

鉄と鋼, 105(2), p.240 - 253, 2019/02

 パーセンタイル:100(Metallurgy & Metallurgical Engineering)

本レビューでは、高強度アルミニウム合金の水素脆化に関する研究活動、特に様々なトラップサイトでの水素トラップとそれによる水素脆化への影響に焦点を当てて報告する。高亜鉛濃度Al-Zn-Mg合金において、高分解能TEM法による析出物のナノ構造及び界面構造の分析や、高分解能X線マイクロトモグラフィー技術による詳細な破壊マイクロメカニズムとマイクロ構造-破壊特性関係の調査がなされ、さらに、ごく最近実現された超高分解能X線顕微鏡により特徴的な局部的変形、亀裂の発生・成長が観察されている。また、第一原理シミュレーションによる数々の水素トラップサイトのトラップエネルギー導出を元に、変形・破壊中の水素再分配が解析された。水素の再分配と3つの異なるミクロ機構による水素脆化との間の関係を論じ、水素脆化が起こるための現実的な条件を説明する。

論文

A New X-ray fluorescence spectroscopy for extraterrestrial materials using muon beam

寺田 健太郎*; 二宮 和彦*; 大澤 崇人; 橘 省吾*; 三宅 康博*; 久保 謙哉*; 河村 成肇*; 髭本 亘; 土山 明*; 海老原 充*; et al.

Scientific Reports (Internet), 4, p.5072_1 - 5072_6, 2014/05

 被引用回数:10 パーセンタイル:37.7(Multidisciplinary Sciences)

X線の発見以来、人類は物体を透視する新たな目を獲得した。物体内部の密度分布を知ることのできる、X線ラジオグラフィと呼ばれるこの透視検査法は広範な領域で応用されている。近年、J-PARCにおいて強力なバルスミュオンビームが生成可能となり、これは新たな分析化学の領域を切り開くことができるツールである。本論文で我々はミュオン捕獲を利用した非破壊分析を報告する。我々はミュオンの運動量を報告する制御することで、mmオーダーで物体の軽元素深さ分布分析に成功し、有機物を含む隕石の分析にも成功した。今、ミュオンラジオグラフィという新たな目の利用が始まった。

論文

Sagittal focusing of synchrotron radiation X-rays using a winged crystal

二澤 宏司*; 米田 安宏; 上野 剛*; 村上 博則*; 岡島 由佳*; 山本 健一郎*; 仙波 泰徳*; 上杉 健太朗*; 田中 義人*; 山本 雅樹*; et al.

Journal of Synchrotron Radiation, 20(2), p.219 - 225, 2013/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:41.13(Instruments & Instrumentation)

シリコン(111)結晶を用いた放射光X線のサジタル集光を行った。結晶弯曲時に生じるアンチクラシカル歪みを軽減するために溝型結晶を用いたが、この結晶には理想的な凹面曲げを実現するために結晶の外形寸法に黄金比と呼ばれる律速があると信じられてきた。しかし、我々は、この従来の黄金比を大きく逸脱するアスペクト比の結晶においても良好なサジタル集光が可能であることを示した。理論上、偏光電磁石ビームラインの発光点サイズと同等のビームサイズまで集光可能であるため、この手法はタンパク構造解析などにも広く適用することが可能である。

論文

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-x}$$単結晶におけるX線回折像に現れるスペックルと超伝導相転移の相関

鈴木 拓*; 高野 秀和*; 竹内 晃久*; 上杉 健太朗*; 朝岡 秀人; 鈴木 芳生*

X線分析の進歩,36, p.249 - 257, 2005/03

磁性材料・機能性材料が持つ物性と、サブナノから十数ナノメートルオーダーのドメイン構造との相関を調べることを目的とし、回折speckle像観察法の開発を目指して実験を行った。試料にはYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$のas-grown単結晶試料とO$$_{2}$$雰囲気下アニーリング単結晶試料を用いた。(006)反射スポットをCCDカメラで撮影した。液体窒素吹き付け冷却により、RTから86Kの範囲で実験を行った。RTではドメイン構造があまり観察されなかったが、冷却に従ってドメイン構造が強くなり、配列はランダム状を示した。超伝導転移点付近で配列は急に整列に向かい、超伝導状態では強いドメインが整列している様子が観察された。本法は現時点では未だ技術的課題を多く残すが、ドメイン構造に関する情報を得ることが可能なため、機能性材料の開発研究に対し、有意な情報をもたらすと思われる。

口頭

(U-Th)/He法における正確な$$alpha$$補正のためのマイクロX線CT差分像取得の試み

山田 国見; 小木曽 哲*; 上杉 健太朗*; 平田 岳史*

no journal, , 

(U-Th)/He法では、$$alpha$$壊変により生成したヘリウムを定量して年代測定を行う。このとき、$$alpha$$粒子(ヘリウム原子核)は結晶内を約20マイクロメートル移動するため、結晶表面から20マイクロメートル以内では、一部のヘリウムは直接結晶外に放出され、結晶内に保持されない。これによる年代値の見かけの若返りは、現在、結晶の形状と大きさから幾何学的に補正されている($$alpha$$補正)。この補正は結晶内にウラン・トリウムが一様に分布していることを仮定しているが、特にジルコンにおいてはそれは必ずしも正しくない。前述の$$alpha$$補正の必要から、正確な$$alpha$$補正のためには結晶中のウラン・トリウムの三次元分布を非破壊で測定しなければならない。このため、大型放射光実験施設SPring-8のマイクロX線CT装置を利用し、ウラン・トリウムそれぞれの吸収端を挟んで差分像を取得することを試みた。その結果、ウランの不均一分布を検出することに成功した。本発表ではこれらの詳細を報告する。

口頭

ジルコン単結晶中のウランとトリウムの三次元撮像と濃度測定

山田 国見; 小木曽 哲*; 上杉 健太朗*; 平田 岳史*

no journal, , 

(U-Th)/He年代測定のより正確な補正のために結晶中のU, Thの三次元分布を測定しなければならず、かつ、非破壊で行う必要がある。SPring-8の$$mu$$X線CTを用いてUの不均一分布を検出することに成功した。また、LA-ICP-MSを用いてウラン・トリウムの濃度測定を行い、差分像を用いたウラン・トリウムの三次元分布測定法の検出感度や、(U-Th)/He年代に与える影響を評価した。

口頭

3D subtraction imaging and measurement of concentrations of U and Th in a single grain of zircon

山田 国見; 小木曽 哲*; 上杉 健太朗*; 平田 岳史*

no journal, , 

(U-Th)/He年代測定のより正確な補正のためには結晶中のウラン・トリウムの三次元分布を測定しなければならず、かつ、測定を非破壊で行う必要がある。SPring-8の$$mu$$X線CTを用いてウランについて濃集部を三次元的に検出することに成功した。また、LA-ICP-MSを用いた破壊分析により結晶内部のウラン・トリウムの局所濃度測定を行い、差分像を用いたウラン・トリウムの三次元分布測定法の検出感度や、(U-Th)/He年代に与える影響を評価した。

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