走査型電子顕微鏡を用いた脱離イオン像によるチタン表面上への侵入原子の拡散の観察

使用扫描电子显微镜利用解吸离子图像观察侵入原子在钛表面上的扩散

• 批准号: 06650069
• 负责人: 高木 祥示
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Toho 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650069/
• 关键词: チタン; 水素拡散; 電子衝撃脱離; 脱離イオン像

本研究の目的は多結晶チタンの結晶粒を適当な大きさに成長させ、個々の結晶粒への水素の吸着・吸蔵の差異を、走査型電子顕微鏡を用いた脱離イオン像により観察することである。実験設備に関しては、研究計画調書に記したように、高純度気体を試料室に送り込むガス導入系を作成した。この導入系は250℃まで加熱脱ガスすることができるとともに液体窒素トラップが設けてあり、99.99%水素ガスを使用して試料室にガスを導入した場合、四重極質量分析器による試料室での気体組成変化は水素の増加を除いてほとんど認められなかった。加熱により結晶粒を成長させる際、不純物として含まれている硫黄の表面析出が起こる。硫黄は水素のチタン内部への侵入を阻止するため、本研究には硫黄を含まない高純度チタンが必要でありジョンソン・マッセイ社の99.99%チタンを使用した。しかし硫黄が表面に析出したため不本意ながら、水素イオンビームによるエッチングもしくは機械研磨により硫黄を取り除き試料とした。得られた結果、個々の結晶粒による脱離イオン量の差異は認められず、水素拡散の結晶方位による異方性や結晶面による水素吸着の差異は認められなかった。硫黄原子の場合八面体隙間が連なるc軸方向に移動しやすいと考えられるが、原子半径の小さい水素の場合は種々の方位に移動できるためと考えられる。

The purpose of this study is to investigate the difference between the adsorption and absorption of water in the crystal particles of multiple crystals and the separation image of crystal particles by using electron microscope. The equipment is related to the preparation of the introduction system for the high-purity sample chamber. The introduction of this method is based on the heating at 250℃, the use of 99.99% water element, the introduction of this method, the change of the composition of the sample chamber, the increase of water element, and the introduction of this method. During heating, crystal grains grow, impurities and sulfur precipitate on the surface. In order to prevent the invasion of sulfur into the interior, 99.99% of sulfur was used in this study. The sulfur is precipitated on the surface and removed by mechanical grinding. The results show that the difference in the amount of water adsorbed by the crystal particles is different from that of the crystal orientation of the crystal particles. In the case of sulfur atoms, the octahedral gap is connected, and the c-axis direction is shifted. In the case of sulfur atoms, the atomic radius is small, and the orientation is shifted.