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広帯域スペクトロスコピーによるガラス転移の研究

宽带光谱研究玻璃化转变

基本信息

批准号：
09212207
负责人：
小島誠治
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09212207/
关键词：
ガラス転移緩和ブリルアン散乱ダイヤモンドアンビル高圧

项目摘要

本研究では、徐冷してもガラスになりうる物質の中から、出来る限り小さく構造の簡単な低分子液体をとりあげ、その動的性質を調べた。誘電測定では広帯域インピーダンスアナライザー(1mHz-10MHz)と時間領域反射法(10MHz-10GHz)を組み合わせることにより、α-緩和と遅いβ-緩和を含む複素誘電率の周波数スペクトルの温度依存性を液体状態から過冷却液体を経てガラス転移点直上に至る範囲で調べた。得られた広帯域の複素誘電率の温度依存性は、Havriliak-Negamiの式で解析し、平均緩和周波数の温度依存性を得た。その結果、TgからTcの低温域では分子が協同運動をする場合のVogel-Tammann-Fulcher則に従うが、それ以上温度が高くなると次第にArrhenius則に近づくことがわかった。一方、温度一定の条件下で試料体積を静水圧で圧縮することにより起こるガラス転移の研究も、ブリルアン散乱により調べた。静水圧の印加にはダイヤモンドアンビルセルを用い、セル内の圧力はルビー蛍光法により測定した。試料としては、ガラス形成物質のなかで分子が最も小さい部類に属する、メタノール、エタノールを調べた。両物質において縦波音響モードのブリルアン成分の半値幅は、約1GPaの圧力付近で極大を示し、数GHzの密度ゆらぎをともなう緩和がガラス転移圧よりもかなり低い圧力で起こっていることが明らかになった。また、一般にガラス形成物質では、分子が小さく、またその対称性が高いほどガラス化には速く冷やすことが必要となる。現在、この様な系を調べるために以下に述べるCCDを用いたブリルアン散乱迅速測定装置による実験も進行中である。

In this study, the properties of low molecular weight liquids are regulated. Inductance measurements are a combination of band-wise (1mHz-10MHz) and time-domain reflectometry (10MHz-10 GHz), and a combination of α-mitigation and β-mitigation, and a combination of temperature dependence of the frequency of the complex inductivity, liquid state, subcooled liquid state, temperature shift point, and range modulation. The temperature dependence of complex inductances in the frequency domain, the Havriak-Negami equation, and the temperature dependence of average relaxation cycles are obtained. As a result, the temperature range of Tg and Tc is low, and the molecules move in concert. In the case of Vogel-Tammann-Fulcher, the temperature is high, and in the case of Arrhenius, the temperature is close. Under certain conditions of temperature, sample volume, hydrostatic pressure, pressure, temperature, temperature. Hydrostatic pressure is measured by the optical method. The sample is composed of the smallest molecules of the substance, the largest molecules of the substance, and the largest molecules of the substance. The half-value amplitude of the component of the substance is about 1 GPa and the pressure is close to the maximum. The density is about several GHz. In general, the formation of substances, molecules, small molecules, and small molecules is necessary. Now, this system is in progress.