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町田 晃彦; 本田 充紀; 服部 高典; 佐野 亜沙美; 綿貫 徹; 片山 芳則; 青木 勝敏; 小松 一生*; 有馬 寛; 大下 英敏*; et al.
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希土類金属水素化物は2水素化物と3水素化物という化学量論比組成が存在する。2水素化物は金属的であり3水素化物になると絶縁体になるため、格子間に侵入した水素が構造や電子状態(物性)の変化を誘起すると考えられている。したがって占有サイトの違いによる水素-金属結合状態の変化が観測できると期待される。ランタン2水素化物において圧力による格子圧縮によりユニットセル体積が約17%異なる二相に相分離を起こすことを観測した。この二相は水素量の異なる相であると推測され、圧力によってサイト間の水素の移動が生じたことになる。特に低濃度相についてはその水素占有サイトや占有率が不明であったが、われわれはランタン2重水素化物において高圧下中性子回折実験を実施した結果、NaCl型ランタン1重水素化物LaDが形成されること明らかにした。1水素化物は希土類金属水素化物では初めて発見されたものである。
-AlOOH at high pressure佐野 亜沙美; 小松 一生*; 服部 高典; 永井 隆哉*; 鍵 裕之*; Molaison, J.*; Moreira Dos Santos, A.*; Tulk, C.*
no journal, ,
-AlOOH相は第一原理計算により高圧力下で水素結合の対称化が起きると予言されている含水鉱物である。これまで、高圧下における粉末X線回折実験や重水素化した試料についての中性子散乱実験が行われ、圧縮挙動が高圧下で起きること、及び水素位置が圧力とともに中心付近へ移動していくことが確認されている。本研究では-AlOOH相についての高圧下における中性子散乱実験をSNSのSNPAビームラインで実施した。実験では6.7GPa付近においてディスオーダーした状態への相転移が示唆された。また、同じ圧力において、O-D距離とO-H距離は大きく異なり、同位体効果があることが確認された。
服部 高典; 有馬 寛; 佐野 亜沙美; 内海 渉; 片山 芳則; 永井 隆哉*; 井上 徹*; 鍵 裕之*; 八木 健彦*
no journal, ,
PLANETは、大強度陽子加速器施設J-PARCのパルス中性子施設に建設されている新しいビームラインである。このビームラインは、中性子が水素に敏感であるという特徴を用い、中性子実験によって地球及び惑星内部の水が及ぼすダイナミックスに対する影響を調べる装置である。その主たる特徴は、最大荷重1軸あたり500トンを持つ6軸型マルチアンビルプレスを搭載し、30GPa, 2000Kという高温高圧を発生させ、地球内部上部マントル条件を地上に作り出して物質の状態を調べることができることである。最新の中性子回折,イメージングの手法を用いて、高温高圧条件下にある物質の微視的,巨視的な状態をその場観察することが可能となっている。2008年から建設を開始し、分光器室内の機器に関して既にインストールを終えた。また検出器架台,高圧プレス等分光器室内に入れる機器に関しても既に製作を終え、1月にインストールする予定である。また、2011年3月7日に初ビームを受け入れ、11日の祝賀会の最中に大震災を迎えた。現状と今後のスケジュールに関しても紹介する。