その場高分解能電子顕微鏡観察による金属中のブラウン運動の研究

使用原位高分辨率电子显微镜研究金属中的布朗运动

• 批准号: 05640414
• 负责人: 小野 興太郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05640414/
• 关键词: ヘリウムバブル; ブラウン運動; 拡散; イオン照射損傷; アルミニウム

1.主要設備として、リヤルタイム画像処理装置イメージΣ-III(アビオニクス社製)を購入して使用することにより、TV画像の画質向上と、静止画像の取り込み・計測が容易に行えるようになった。その結果、次のような結果が得られた。2.イオン注入によって形成されたAl中のヘリウムバブルの動的挙動を400-620℃の範囲にわたって高分解能電子顕微鏡でその場観察した。特に今回、直径1nm程度の極微小なバブルの挙動についても1秒間隔で追跡でき、重心付近を中心に熱振動しながら数百nmにわたってランダムに移動する様子が観察された。移動距離Pの二乗平均<P^2>はPの移動に要する時間tにt≧4sの範囲で比例することが明らかになった。バブルの拡散係数の温度依存性、サイズ依存性も明かになった。移動の活性化エネルギーは約1.1eVで表面拡散の活性化エネルギーと考えられる。しかし、バブルの移動がバブルの表面拡散で律速されるとする従来の表式では説明できない点も明らかになった。結果は、論文として投稿中である。3.同様な方法により、結晶粒界にそったバブルのブラウン運動を観察した。その結果、傾角が10度以上の一般粒界では、バブルは、粒界面に沿った二次元ブラウン運動をすることが判った。粒界方向に沿ったバブルの拡散係数は、粒内のものより二桁も高いことが判った。ところが、小傾角粒界では、粒界転位に沿ったブラウン運動が観察された。目下、移動の機構を検討中である。4.Al-1%Si合金中のバブルの挙動も同様に調べた。高温では、析出Siの再固溶が起こりブラウン運動に変化が起こる様子は今のところ観察されていない。しかし、Siclen(Phys.Rev.Lett.1992)等によると、Al-In合金ではバブルの運動が速くなることを報告しており、添加元素の効果は、さらに検討する必要がある。

1. The main equipment と し て, リ ヤ ル タ イ ム portrait 処 Richard device イ メ ー ジ Σ - III (ア ビ オ ニ ク ス club) を buy し て use す る こ と に よ り portraits, TV の quality と upward, static portrait の take り 込 み, measuring line が easy に え る よ う に な っ た. The そ そ result, the next ような result が gives られた. 2. イ オ ン injection に よ っ て form さ れ た in Al の ヘ リ ウ ム バ ブ ル の 挙 of move を 400-620 ℃ の van 囲 に わ た っ て high decomposition can electronic 顕 micromirror で そ の field 観 examine し た. Trevor に today back to a minimal degree, 1 nm in diameter の な バ ブ ル の 挙 dynamic に つ い て も 1 second interval で tracing で き pay nearly を center, center of gravity に thermal vibration し な が ら hundreds of nm に わ た っ て ラ ン ダ ム に mobile す る others child が 観 examine さ れ た. Mobile distance P の squares average < P ^ 2 > は P の moving に す る time t に t ≧ 4 s の van 囲 proportion で す る こ と が Ming ら か に な っ た. The temperature dependence and サ ズ dependence of the dispersion coefficients are clearly defined in バブ, 拡 and 拡. Mobile <s:1> activation エネ ギ ギ ギ ギ <e:1> えられる approximately 1.1eVで surface 拡 dispersion <s:1> activation エネ ギ ギ と と study えられる. し か し, バ ブ ル の mobile が バ ブ ル の surface scattered で company law speed さ れ る と す る 従 to の tabular で は illustrate で き な い point も Ming ら か に な っ た. The results are that と and と て are being submitted to である. 3. The same な method によ, crystalline particle boundary にそったバブ ブラウ ブラウ ブラウ motion を観 examination た た. そ の results, more than 10 degrees obliquity が の general LiJie で は, バ ブ ル は, LiJie に along っ た secondary yuan ブ ラ ウ ン movement を す る こ と が convicted っ た. The direction of the grain boundary に along the ったバブ ったバブ <s:1> <s:1> 拡 拡 dispersion coefficient, and the height of the <s:1> 拡 よ よ within the grain よ よ the height of the two trapeonths 拡 とが is used to determine った. Youdaoplaceholder0 ろが ろが, small-inclination particle boundary で が観, and particle boundary 転 position に move along ったブラウ <e:1> が観 observe された. At present, the mobile を検 organization is seeking である. 4. In al-11% Si alloy, <s:1> バブ 挙 挙 挙 挙 is adjusted in the same way as に べた. High temperature で は solid solution が again, precipitates Si の こ り ブ ラ ウ に ン movement - the が up こ る others child は today の と こ ろ 観 examine さ れ て い な い. し か し, Siclen (Phys. Rev. Lett., 1992) such as に よ る と, Al - alloy In で は バ ブ ル が の movement speed く な る こ と を report し て お り, add elements の unseen fruit は, さ ら に beg す 検 る necessary が あ る.