セラミックス・ガラスの動的照射損傷と欠陥構造の解明

陶瓷和玻璃的动态辐照损伤和缺陷结构的阐明

• 批准号: 11780372
• 负责人: 吉田 朋子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780372/
• 关键词: セラミックス材料; ガラス材料; 動的照射効果

平成12年度では、名古屋大学現有の30keVイオン注入装置を用いてシリカガラスに対して水素・重水素イオン照射を行った。イオン照射前後の試料について、紫外〜赤外領域の吸収スペクトルを測定し詳しく検討したところ、水素・重水素イオン照射によってシリカガラス中ではSi-OHやSi-ODがSi-HやSi-Dよりも優先的に生成されることが分かった。Si-O-Siのサイトに水素(重水素)イオンが結合し、Si-OH(Si-OD)とE'centerが生成したことが推測される。その一方で、昨年度に引き続き原子炉照射下(東大・弥生炉)に置かれたシリカガラスやシリカ単結晶試料からの発光のその場測定を行うと共に、この応用として新たにγ線照射誘起発光測定にも着手し、γ線による電子励起効果と中性子による原子弾き出し効果をより明確に区別しながら照射損傷過程の統一的理解を図った。更に、原子炉照射中の試料の光吸収測定にも成功し、これによって試料中にあらかじめ存在する欠陥と原子炉照射によって形成される欠陥とを区別するだけでなく、照射初期において試料中にあらかじめ存在する金属不純物は欠陥形成を促進するがOH基は欠陥回復を促していることを見い出した。更にシリカガラスについてSiK殻吸収端X線吸収スペクトルを測定・解析し、原子炉照射前後の局所的な構造変化について検討した。原子炉照射によってSiO_4 unit間の結合が切断された事によってSi原子の周りの対称性が照射前よりも向上した事が見い出され、照射初期にシリカガラス中で起こる一種の構造緩和を捉えることができた。この結果を微小押し込み試験による硬度測定実験の結果と比較したところ、この構造緩和は、照射初期に認められるシリカの硬化現象の原因となっていることも明かとなった。

Existing の pp.47-53 12 で は, Nagoya university 30 kev イ オ ン injection device を with い て シ リ カ ガ ラ ス に し seaborne て water element, heavy water element イ オ ン line irradiation を っ た. イ オ ン before and after irradiation の sample に つ い て の 収 absorption, ultraviolet ~ red outside the field ス ペ ク ト ル を determination し detailed し く beg し 検 た と こ ろ, water element, heavy water element イ オ ン irradiation に よ っ て シ リ カ ガ ラ ス in で は Si - OH や Si - OD が や Si Si - H - D よ り も priority に generated さ れ る こ と が points か っ た. Si - O - Si の サ イ ト に water element (deuterium) イ オ ン が し, Si - OH (Si - OD) と E 'center が generated し た こ と が speculation さ れ る. で そ の party, yesterday's annual に き 続 き reactor under irradiation (neusoft yayoi furnace) に buy か れ た シ リ カ ガ ラ ス や シ リ カ 単 crystal sample か ら の 発 light の そ の field measurement line を う と に, こ の 応 with と し て new た に gamma irradiation induced 発 light に も to し, gamma に よ る electronic wound up working in fruit と temper に よ る atomic 弾 き out し unseen fruit を よ Clarify に distinguish the process of irradiating ながら unified understanding を figure った. More に, reactor radiation の sample の light 収 absorption determination に も successful し, こ れ に よ っ て in sample に あ ら か じ め exist す る owe 陥 と reactor radiation に よ っ て form さ れ る owe 陥 と を difference す る だ け で な く, illuminate the early に お い て in sample に あ ら か じ め exist す る metal impurity content は owe 陥 を promote す る が OH base は owe を 陥 reply For the order of て て る とを とを とを see た go to た た. More に シ リ カ ガ ラ ス に つ い て SiK shell suction 収 X-ray absorption 収 ス ペ ク ト ル を determination, parsing し の bureau before and after irradiation, atomic furnace な structural variations of に つ い て beg し 検 た. Reactor radiation に よ っ て SiO_4 の combination between unit が cut さ れ た matter に よ っ て Si atoms の weeks り の said sex seaborne が before irradiation よ り も upward し た things が see い out さ れ, illuminate the early に シ リ カ ガ ラ ス で plays こ る a の structure ease を catch え る こ と が で き た. こ の results を detain し 込 み test に よ る hardness measurement be 験 の results と し た と こ ろ, こ の structure ease は, early exposure に め ら れ る シ リ カ の hardening phenomenon の reason と な っ て い る こ と も Ming か と な っ た.

项目成果

Tomoko Toshida: "In-reactor luminescence from silica glasses"Nucl.Instr.and Meth B. 166-167. 476-482 (2000)

Tomoko Toshida：“二氧化硅玻璃的反应器内发光”Nucl.Instr.and Meth B.166-167。

Tomoko Yoshida Takauchi Hara: "hydrogen effect on the surface structure of Si(100) studied by in-reactor Raman spectroscopy"J.J.Appl.Phys.. 39. 4427-4431 (2000)

Tomoko Yoshida Takauchi Hara：“通过反应器内拉曼光谱研究氢对 Si(100) 表面结构的影响”J.J.Appl.Phys.. 39. 4427-4431 (2000)

Tomoko Yoshida: "XANES and XPS Analyses of Silicon Irradiated by Deuterium Ions"Jpn.J.Appl.Phys.. 38. 305-308 (1999)

Tomoko Yoshida：“氘离子辐照硅的 XANES 和 XPS 分析”Jpn.J.Appl.Phys.. 38. 305-308 (1999)

Tomoko Toshida: "XAFS Study on silica glasses irradiated in a nuclear reactor"Nucl.Instr.and Meth.B. 166-167. 483-489 (2000)

Tomoko Toshida：“核反应堆中辐照的二氧化硅玻璃的 XAFS 研究”Nucl.Instr.and Meth.B。

Tomoko Yoshida: "In-reactor luminescence from silica glasses"Nucl.Instr.and Meth.B. (2000)

Tomoko Yoshida：“二氧化硅玻璃的反应器内发光”Nucl.Instr.and Meth.B。