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陽電子マイクロビームによる原子空孔二次元分布計測

正电子微束二维原子空位分布测量

基本信息

批准号：
19025003
负责人：
藤浪眞紀
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Chiba University
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

巨大ひずみの機構解明に資する空孔型欠陥の二次元分布計測を目的とした。陽電子は空孔型欠陥の直接的な高感度プローブであるが, これまではバルクの平均情報を与えるにとどまっていた。本研究では, 陽電子を局所分析可能なプローブとしてマイクロビーム化を実現し, ひずみを負荷した試験片の二次元空孔分布を計測することにより塑性変形や強度に関しての機構解明に資する。線源を22Naとした陽電子ビームは独自のマイクロビーム化技術を用い, かつインレンズ型対物磁界レンズによる二次集束により, ビーム径100μm以下で試料に入射される。ビームを試料上に走査して消滅γ線をGe半導体検出器で検出し, Sparameterの試料位置依存性を求める。鉄に対する24.5keVの陽電子の平均の注入深さは950nmである。圧延した高純度鉄(99.997%)を800℃で焼鈍することにより空孔を除去し, 破断まで引っ張ったもの(破断までの変形量約20%)を試料とした。くびれ部でS parameterが引張応力に対応して増加し, 空孔型欠陥(主として転位)の発生が認められた。一方で, 破断部近傍0.1mm領域でS parameterの急激な増加が観測された。その結果は, 破断部には空孔型欠陥の凝集が生じていることを示唆している。本研究では, 初めて局所的な空孔分布を計測することができ, これは巨大ひずみが局所的に形成されるボールミル加工材や磨耗材の評価に利用することができることがわかった。今後, 巨大ひずみ材料に本法を応用し, 空孔の挙動や制御を考察していく予定である。

The purpose of the two-dimensional distribution measurement of the hollow-hole structure is to solve the problem of large internal organs. The direct high sensitivity of the positron hole-type defect can be obtained by measuring the average information. This study aims to investigate the mechanism for determining the plastic deformation and strength of the positive electron structure by measuring the two-dimensional void distribution of the positive electron structure. 22Na ~+ positron emission from line source is independent of the application of the technology of magnetic field emission, and the incident light of the sample with the diameter of less than 100μm. The sample position dependence of the parameter is determined by the detection of Ge semiconductor detectors. The average injection depth of positrons at 24.5 keV for iron ions is 950nm. High purity iron (99.997%) was sintered at 800℃ to remove voids and break the tension (about 20% of the fracture). The S parameter of the first part increases the tension, and the empty hole is incomplete. On one side, the rapid increase of S parameter in the area 0.1mm near the broken part is measured. As a result, the broken part of the hole is not aggregated. In this study, the distribution of voids in the initial stage of the process was measured, and the formation of large voids in the process of processing materials and grinding consumables was evaluated. In the future, this method will be applied to large internal materials, and the control of air holes will be investigated and determined.