超音波材料工学の研究

この研究計画は、特定研究「超音波スペクトロスコピーとその物質工学への応用」の第3班として、全体の基礎となる様々な物質の音波物性を明らかにし、さらに超音波顕微鏡などへの具体的な応用を計ろうとするものである。この研究の特長は、対象とする物質が夫々非常に特徴的なものであることと、測定の多くが超低温、高温、高圧力などの極端条件下で行われていることである。具体的内容を記す。1)研究サブセンター:「極低温における超音波測定」と「高圧下における超音波測定」サブセンターが建設され、前者は既に一部、共同利用に供されている。また、後者は本年度より建設を開始し、その経過は順調である。2)ヘリウムの音波物性(生嶋):液体ヘリウム(【^3He】,【^4He】)の自由表面にどのような励起が存在するのかを、表面波の伝搬速度から表面張力を極めて精密に決定することで明らかにした。一方、バルクな、【^3He】-【^4He】系の超音波吸収を濃度、圧力を変え、幾つかの周波数で求められつつある。以上に加えて、固体Heでの研究も進行中である。3)圧電結晶での非調和性(阿部):水晶などの圧電結晶で周波数VS電流特性に顕著な非調和性を見出し、その記憶性も明らかにした。4)高圧下での結晶転位の挙動(比企):高圧下でLiF,Alなどの転位による超音波吸収を測定して、それを与える機構について考察した。5)高温での金属の音波物性(相沢・鈴木):高温度での金属・非金属転移や融解の際の振るまいを研究しており、物性物理の興味に加えて、高温超音波顕微鏡への応用もおおいに期待される。6)高濃度不純物半導体の音波物性(鈴木):高濃度の不純物を含むGeでの音速の変化を理論と実験双方から明らかにした。7)筋肉等での音速の変化と分布(八田):生体組織の音波物性を主としてSLAMを用いて測定しており、興味ある結果が得られている。

この研究計画は、特定研究「超音波スペクトロスコピーとその物質工学への応用」の第3班として、全体の基礎となる様々な物質の音波物性を明らかにし、さらに超音波顕微鏡などへの具体的な応用を計ろうとするものである。この研究の特長は、対象とする物質が夫々非常に特徴的なものであることと、測定の多くが超低温、高温、高圧力などの極端条件下で行われていることである。具体的内容を記す。1)研究サブセンター:「極低温における超音波測定」と「高圧下における超音波測定」サブセンターが建設され、前者は既に一部、共同利用に供されている。また、後者は本年度より建設を開始し、その経過は順調である。2)ヘリウムの音波物性(生嶋):液体ヘリウム(【^3He】,【^4He】)の自由表面にどのような励起が存在するのかを、表面波の伝搬速度から表面張力を極めて精密に決定することで明らかにした。一方、バルクな、【^3He】-【^4He】系の超音波吸収を濃度、圧力を変え、幾つかの周波数で求められつつある。以上に加えて、固体Heでの研究も進行中である。3)圧電結晶での非調和性(阿部):水晶などの圧電結晶で周波数VS電流特性に顕著な非調和性を見出し、その記憶性も明らかにした。4)高圧下での結晶転位の挙動(比企):高圧下でLiF,Alなどの転位による超音波吸収を測定して、それを与える機構について考察した。5)高温での金属の音波物性(相沢・鈴木):高温度での金属・非金属転移や融解の際の振るまいを研究しており、物性物理の興味に加えて、高温超音波顕微鏡への応用もおおいに期待される。6)高濃度不純物半導体の音波物性(鈴木):高濃度の不純物を含むGeでの音速の変化を理論と実験双方から明らかにした。7)筋肉等での音速の変化と分布(八田):生体組織の音波物性を主としてSLAMを用いて測定しており、興味ある結果が得られている。