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論文

固体の表面損傷とブリスタリング

鎌田 耕治

日本物理学会誌, 35(2), p.133 - 137, 1980/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/110002074491

イオン照射による固体表面でのブリスタリングについて、(1)ブリスタリング,フレイキングの概念の説明、(2)最近の重要な実験結果を総括的に紹介、(3)ブリスタリングに至る迄の二種類のミクロスコピックなモデル(percolation model,fracture model)、(4)我々が行なった固体表面層内の応力場の計算、(5)それに基づくブリスタリングのモデルと実験との対応、(6)核融合装置第一壁に関する今後の問題、等々最近の研究結果を紹介した。

論文

ブリスタリングとフレキングのその場観察

鎌田 耕治

Ionics, (10), p.8 - 14, 1979/00

イオン照射を受けた金属表面での剥離現象としては、ブリスタリングとフレイキングが観察されている。この論文では「その場観察」の方法で両現象の形成される経過を追跡し、夫々の特徴を観察した。さらに従来の観察結果と合わせて考察を行ない、両者の差が、内圧の上昇速度に伴なう固体表面のductile-brittle transitionによるものである事を示唆した。一部この分野の研究のreviewを含む。

論文

Flaking and blistering on He and Ne bombardments

鎌田 耕治; 楢本 洋

Radiat.Eff., 42(3-4), p.209 - 216, 1979/00

2MeV V.D.G.に直結した超高真空イオン照射チェインバーによりブリスタリングとフレイキングのその場観察を行った。Nb単結晶表面で、300keV He$$^{+}$$照射により照射面積全面に亘るフレイキングが観察された。一方450keV,850keV Ne$$^{+}$$照射では同じ単結晶表面においてブリスターが観察された。この結果は従来云われていた表面温度の上昇によりフレイキングが起こるという説を不定するものである。弾性論的な計算の結果、フレイキングは1気圧以下の内圧で充分に起こり得る事が示された。また表面観察の結果、フレイキングは表面層の塑性変形を伴わずに形成され、逆にブリスタリングは塑性変形を伴う現象である事が示された。その場観察の結果として、臨界照射量が精確に測定された。

論文

Mechanism of flaking in pyrolytic graphite on ion bombardments, 2; Numerical discussions in relation to the flaking

鎌田 耕治; 東田 豊*

Journal of Nuclear Materials, 73(1), p.41 - 49, 1978/01

https://doi.org/10.1016/0022-3115(78)90477-4
 被引用回数：9

(?)で計算したcrackをAr$$^{+}$$,N$$^{+}$$,He$$^{+}$$等の照射によって形成されるレンズ型ガスバブルのモデルと考え、バブルの大きさが100$$mu$$m程度になると、先端部のbending stressが実験的に得られる破断応力と同じ大きさになることを確認した。それにより、flakingの現れるcritical doseを定量的に説明することが出来た。またこの計算からガスバブルの内圧の評価が可能であり、Ar$$^{+}$$,N$$^{+}$$,He$$^{+}$$各イオンの照射において各々0.46,1.85,3.2気圧の値が得られた。またN$$^{+}$$では、打ち込まれたイオンの1-3はnitrideの形成に使われて、He$$^{+}$$では5%程度がflakingに寄与し、95%は恐らくその透過性のために結晶外に逃れるか、或は結晶内に原子として分散し、バブル形成に寄与しない。グリフィスcrackの伝播条件を合わせて検討したが、内圧の不足のため、この条件は充たされない。

論文

Surface erosion of pyrolytic graphite and glassy carbons by ion bombardment

数又 幸生

Journal of Nuclear Materials, 71(1), p.178 - 180, 1977/01

https://doi.org/10.1016/0022-3115(77)90203-3
 被引用回数：5

Pyrolyic Graphiteに、Ar$$^{+}$$,N$$^{+}$$及びHe$$^{+}$$イオンを照射し、表面の変化を走査電子顕微鏡で観察した結果、下記の特徴的な変化が観測された。(1)Groovesとflakingが、観測され、通常、金属表面で観測されているDome型のblisterは、観測されなかった。(2)Grooves及びしわのnetworkが、生ずるminimum dosesは、450KeV Ar$$^{+}$$イオンに対して、1$$times$$10$$^{1}$$$$^{4}$$ions/cm$$^{2}$$,1.1MeV N$$^{+}$$イオンでは、1$$times$$10$$^{1}$$$$^{5}$$ions/cm$$^{2}$$であり、また1.9MeV He$$^{+}$$イオン照射では、1$$times$$10$$^{1}$$$$^{6}$$ions/cm$$^{2}$$であった。Flakingは、上記の各イオンについて、上記の値より、1桁高い照射量で起こった。(3)He$$^{+}$$イオンを照射した場合の、しわのnetworkは、N$$^{+}$$イオンを照射した場合に生成されるnetworkよりも、約14倍大きい。以上の実験実事より、flakingを生成するminimum dosesが、照射エネルギーの関数である事、及び、flakingの形成に、定格子の移動は、あまり重要でない事を明らかにした。

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