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藤田 直樹*; 小杉 晋也*; 図子 善大*; 松井 利之*; 齋藤 勇一; 岩瀬 彰宏*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 267(6), p.921 - 924, 2009/04
被引用回数：9 パーセンタイル：53.48(Instruments & Instrumentation)Fe-54at.%Rh thin films were irradiated with 10 MeV iodine ions at room temperature. Before and after the irradiations, the changes in magnetic properties and the lattice structure of the samples were studied by means of a SQUID magnetometer and X-ray diffraction. For the low fluence irradiation, the SQUID measurement at 20 K shows that the anti-ferromagnetic region of the thin film is changed into ferromagnetic region by the irradiation. As the film thickness is much smaller than the ion range, we can discuss the relationship between the density of energy deposited by ions and the change in magnetization quantitatively. For the high fluence irradiation, the magnetization of the film is strongly decreased by the irradiation, which can be explained as due to the change in lattice structure from the CsCl type structure into FCC structure by the irradiation.
by means of synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy岩瀬 彰宏*; 大野 裕隆*; 石川 法人; 馬場 祐治; 平尾 法恵; 園田 健*; 木下 幹康*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 267(6), p.969 - 972, 2009/03
被引用回数：37 パーセンタイル：91.11(Instruments & Instrumentation)二酸化セリウム(CeO)に対する高エネルギー重イオンの照射効果を調べるため、CeOの焼結体に室温で200MeVのキセノンイオンを照射した。照射試料及び未照射試料について、X線光電子分光スペクトル(XPS)を測定した。XPSスペクトルを解析した結果、照射試料においては、セリウムの原子価状態の一部が4価から3価に変化していることがわかった。そこでイオンの照射量に対するCe
の生成量を定量的に調べた。その結果、セリウムの還元に対応する酸素原子のはじき出し量は、3%から5%であった。この値は、CeOと200MeVイオンの弾性衝突のみで説明するには大きすぎると考えられる。この結果は、200MeVのキセノンイオン照射によって誘起される電子励起の寄与によって酸素のはじき出しが起こることを示唆するものである。
木下 幹康; 安永 和史*; 園田 健*; 岩瀬 彰宏*; 石川 法人; 左高 正雄; 安田 和弘*; 松村 晶*; Geng, H. Y.*; 一宮 尚志*; et al.
no journal, ,
新クロスオーバ研究で得られた成果概要を示す。高燃焼度燃料におけるセラミックス燃料の細粒化現象についてそのメカニズム解明とシミュレーション手法の開発をすすめている。主要な強調点は以下の2点である。(1)酸化ウランの模擬資料であるセリア(CeO)を用いて、イオンインプランターによる燃焼度の模擬、タンデム加速器による核分裂照射の模擬、の2つを組合せることによって細粒化の基礎過程である亜結晶の生成を実現した。(2)実燃料で観察される、上記細粒化の発生直前の事象である、酸素の再配置現象について、計算科学において検討をすすめた。過剰な酸素が存在する場合について(過化学量論組成について)第一原理計算では形成エネルギーの計算により秩序配列を再現することができた。加速分子動力学法では、過剰な酸素原子がクラスターをつくり、常温を含む低温でも高速に拡散運動することを初めて発見した。
by means of syncrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy and Ce K-edge EXAFS spectroscopy岩瀬 彰宏*; 大野 裕隆*; 松村 大樹; 西畑 保雄; 水木 純一郎; 石川 法人; 馬場 祐治; 平尾 法恵; 園田 健*; 木下 幹康*
no journal, ,
原子力燃料高燃焼時の組織変化の機構解明の一環として、模擬物質酸化物セラミックスCeOの重イオン照射効果を放射光施設SPring-8でのX線光電子スペクトロスコピー(XPS),広域X線吸収微細構造(EXAFS)スペクトロスコピーを用いて研究した。前者からは、例えばCeの荷電状態を反映した電子の束縛状態変化を検知することができ、後者からは、例えばCe-Oの結合状態を反映した情報を得ることができる。照射後測定の結果、重イオン照射後にCeの電荷状態が+4から+3に変化していることを見いだした。照射に伴う酸素欠損が、Ceの電荷状態に影響を与えていると説明できる。CeのK吸収端での広域X線吸収微細構造(EXAFS)のスペクトルの解析結果からは、低照射量領域Ce-O間の結合が弱くなっていると考えられる。
