酸化物セラミックス中の重水素と空気・水蒸気の軽水素との低温置換反応の同位体差

氧化物陶瓷中氘与空气/蒸汽中轻氢低温取代反应的同位素差异

• 批准号: 10120215
• 负责人: 森田 健治
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10120215/
• 关键词: 酸化物セラミックス; 水素同位体置換; 水素置換の同位体差; 原子トンネル効果; SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-σ>; L_2ZrO_3; 反跳粒子検出法; 水素拡散

本研究の目的は酸化物セラミックス中に注入された重水素と空気水蒸気中の軽水素との置換反応の係数およびその逆反応の係数の温度依存性を測定し、置換反応の同位体差と活性化エネルギーの解析から水素同位体置換反応におけるトンネル効果を検討し、その解明に資することである。まず、5keVD_2^+を飽和注入されたSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>,に0.5keVH_2^+を表面近傍に注入し続け、D-H置換に対するHの拡散の効果を測定した。又5keVH2+を飽和注入したSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>に0.5keVD_2^+を表面近傍に注入し、H-D置換に対するDの拡散の効果を測定し、前の実験結果と比較した。これらの結果から、Hの拡散によるD-Hの置換は生じるが、Dの拡散によるH-Dの置換は殆ど生じないことが判明した。次に5keVD_2^+を飽和注入したSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>の温度をを室温から下げて大気・空気にさらすことにより生じるDの減少量の測定からD-H置換係数の温度依存を測定した。これらのデータからD-H置換反応係数の活性化エネルギーが0.4eVであり、高温におけるHの拡散係数の活性化エネルギー0.63eVより低いことが判明した。この結果はD-H置換に原子トンネル効果が関与していることを示唆すると考えられる。最後に5keVD_2^+を飽和注入したL_2ZrO_3を大気・空気にさらすことによりD-Hの置換が観測された。この結果は室温におけるD-H置換が酸化物セラミックス共通の現象であることを示すと判断される。

The purpose of this study is to determine the temperature dependence of the water content in the air water vapor. the purpose of this study is to determine the temperature dependence of the temperature dependence of the temperature, the isotope difference, the temperature dependence, the isotope difference, the temperature dependence, the isotope difference, the temperature dependence, the isotope difference, the temperature dependence, the temperature dependence The samples of SRCe & lt;0.95>Yb_<0.05>O_<3- δ & gt;, 0.5 Kev H2 ^ + were injected into the surface near the surface, and the results were measured. 5keVH2+ injection and implantation of SrCe & lt;0.95>Yb_<0.05>O_<3- δ & gt; 0.5keVD2^ + surface injection near the surface, HMI D and dispersion measurement, and comparison of the results of the previous experiments. The results are as follows: the results show that there is a difference between the results of the results, the results of the results, and the results. Secondary 5keVD _ 2 ^ + temperature and injection temperature of SrCe _ & lt;0.95>Yb_<0.05>O_<3- δ & gt; at room temperature, temperature, temperature and temperature. Do you know what to do? do you want to know how much you want to be active? at high temperature, you need to know how much you want to be active. You know, you don't know what's going on, you know, when you're at high temperature, you don't know what's going on, you know, when you're at high temperature, The results showed that the results showed that there were significant differences in the results of the atomic test between the two groups. Finally, 5keVD2^ + and inject "L _ 2ZrO_3" into the market. The results show that the acid compounds are not common at room temperature, and the results show that the acid compounds are not in common.

项目成果

土屋 文: "Anomalous Exchange of Deuterium Implanted into an Oxide Ceramic for Protium in Air Vapor" Journal Nuclear Materials. 258-263. 555-561 (1998)

Aya Tsuchiya：“将氘植入氧化物陶瓷中与空气中的氕的异常交换”《核材料》杂志 258-263 (1998)。

土屋 文: "Thermal Behavior of Deuterium Implanted into SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-σ>" Solid State Ionics. 117. 311-316 (1999)

F. Tsuchiya：“氘注入 SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-σ> 的热行为”固态离子学。117. 311-316 (1999)

林 友和: "Exchange of Hydrogen Isotopes in Oxide Ceramics and Water Vapor Using ERD Technique" Proc.15th Int.Conf.Application of Accelerators in Research and Industry, Denton. Texas.(印刷中). (1999)

Tomokazu Hayashi：“使用 ERD 技术交换氧化物陶瓷和水蒸气中的氢同位素”Proc.15th Int.Conf，加速器在研究和工业中的应用，德克萨斯州（1999 年）。

飯塚 恵美: "Anomalous Isotope Replacement of Deuterium and Protium Implanted into an Oxide Ceramics by Protium and Deuterium in Light and Heavy Water Vapors" Japanese Journal Applied Physics. (投稿中). (1999)

Emi Iizuka：“在轻水蒸气和重水蒸气中植入氧化物陶瓷中的氘和氕的异常同位素置换”，日本应用物理学杂志（1999 年）。