非弾性X線散乱法による金属-非金属転移に伴う量子ゆらぎの観測

非弹性X射线散射法观察金属-非金属转变相关的量子涨落

基本信息

  • 批准号:
    17654075
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

非弾性X線散乱により測定された高温高圧下の流体水銀の動的音速が、金属-非金属転移点近傍でのみ超音波で測定された断熱音速より3倍速くなる。この特異な現象が金属-非金属転移に普遍的に起こるかどうか調べるため、溶融アルカリハライドにアルカリ金属を添加した、金属-溶融塩混合系に注目して、非弾性X線散乱実験を行う。このためサファイア製試料容器の開発を行ってきた。温度800℃ではサファイアとアルカリ金属を含む試料は反応しないことを確認した。しかしサファイアを接着するのに用いるパウダーガラスと試料との反応が無視できないことがわかった。この問題を解決するため試料容器の開発を続けている。本年度は、試作した試料容器を用いてアルカリ金属を含まない溶融塩化セシウムの非弾性X線散乱実験を行い、動的構造を調べた。観測された低波数領域の縦音響モードの分散は、超音波で測定された断熱音速より70%も大きな正の分散を示すことが明らかになった。これは流体水銀の金属-非金属転移点近傍で観測された3倍には遙かに及ばないものの、通常の液体金属の10-20%に比べればかなり大きな値である。溶融塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの先行研究でも50-70%の正の分散が報告されている。粘弾性理論では、液体といえども短い時間空間スケールでは固体的な振舞いをすることが正の分散の起源であると考えられている。溶融塩の場合、正、負のイオンが液体中でもイオン結晶のように交互に配列した化学的短距離秩序が保たれていることが、部分構造研究から明らかにされている。このようなイオン結晶的な局所構造が、今回観測された大きな正の分散に大いに関与していると考えられる。
Non-metallic X-ray scattering measurements are performed at three times the speed of sound in fluid mercury motion at high temperatures and pressures, and near the metal-nonmetallic transition point. These special phenomena include metal-nonmetal migration, melting, metal addition, metal-melt mixing, and non-metallic X-ray scattering. The development of the sample container Temperature: 800℃, temperature: 800 ℃, temperature: 800 ℃, temperature: 800 The test results are shown below. This problem is solved by the development of sample containers. This year, the test sample container was used to adjust the structure of non-radioactive X-ray scattering in the process of melting and melting. Measurement of acoustic dispersion in low wavenumber areas, ultrasonic measurements of thermal dispersion, acoustic dispersion The metal-nonmetal transition point of mercury in the fluid is 3 times higher than that of the liquid metal, and 10-20% higher than that of the liquid metal. A preliminary study of the dissolution of the polymer was carried out with a positive dispersion of 50-70%. Viscosity theory is the origin of dispersion in solids. In the case of melting, positive and negative, the liquid is mixed with the crystal, and the chemical short-distance order is preserved. In the case of partial structural research, the crystal is mixed with the liquid. The structure of the crystal structure

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dynamics in the melt of an icosahedral Al_72Pd_20Mn_8 quasicrystal
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Yamane;F.Shimojo;K.Hoshino;乾 雅祝;S.Hosokawa;T.Usuki;M.Inui;T.Yamaguchi;T.Yamaguchi;A.Harada;A.Harada;T.Usuki;F.Demmel;細川伸也
  • 通讯作者:
    細川伸也
Instability of the Electron Gas in an Expanding Metal
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Siripunvaraporn;W.;M.Uyeshima;G.Egbert;Shingo Yoshida;K.Matsuda
  • 通讯作者:
    K.Matsuda
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kenichi;Okada;Takumi;Uezono;Kazuya;Masu;乾 雅祝
  • 通讯作者:
    乾 雅祝
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    A.Yamane;F.Shimojo;K.Hoshino;C.Makochekanwa他;乾 雅祝;C.Makochekanwa他
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  • 作者:
    A.Yamane;F.Shimojo;K.Hoshino;C.Makochekanwa他;乾 雅祝;C.Makochekanwa他;M.Inui;H.Kato他
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  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    Kenichi;Okada;Takumi;Uezono;Kazuya;Masu;乾 雅祝;大野 健太郎
  • 通讯作者:
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