放射光トポグラフィによる成長中の氷の固液界面における格子間分子の動的挙動の研究

利用同步辐射形貌研究生长冰固液界面间隙分子的动态行为

• 批准号: 61550002
• 负责人: 本堂 武夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido 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: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550002/
• 关键词: X線トポグラフィ; 氷; 結晶成長; 点欠陥; 転位ループ; 光異常散乱

本研究は、固液界面におけるレーザー光の異常散乱現象とX線回折トポグラフの同時観察を行うことにより、光の異常散乱の原因を明かにするとともに融液成長時に結晶中に過剰に取込まれる点欠陥の挙動を明かにしようとするものである。上記の目的を達成するために、レーザー光散乱とX線回折の同時観察を行う装置を設計、製作した。装置の主要な部分は固液界面の成長速度を0.1〜10μm/sの範囲で制御するための精密な移動装置および温度制御装置である。いずれも本研究のために特別に設計したものであり、十分な性能を有していることを確認した。人工育成の氷単結晶を種子結晶として、成長中の固液界面の観察を行った。成長中に転位が結晶中に取込まれ 速度が大きいほどその密度が大きいことおよび導入される転位のバーガース・ベクトルが〔00001〕であることを確認した。また、成長速度が大きい時に界面でレーザー光の散乱が生ずることも確認した。以上のように、本研究の目的の一部は達成された。しかし、レーザー光の散乱と転位の発生の相関を確認するには至っていない。使用した種子結晶には既にかなりと数の転位が含まれており、点欠陥の析出過程が既存の転位既存在に隠れて観察できなかったことが、その原因である。種子結晶の質の向上をはかることによって解決できると考えている。

This study は, solid-liquid interface に お け る レ ー ザ ー の abnormal phenomenon of scattered light と X-ray inflexion ト ポ グ ラ フ の line at the same time 観 examine を う こ と に よ り, cause of abnormal light の messy の を Ming か に す る と と も に melt fluid grow に crystallization に in turning に take 込 ま れ る point owe 陥 の 挙 dynamic を Ming か に し よ う と す る も の で あ る. Written の purpose を reach す る た め に, レ ー ザ ー light scattered と X-ray inflexion の を line at the same time 観 examine を う device design and production of し た. Device の main part な は solid-liquid interface の growth を 0.1 ~ 10 mu m/s の van 囲 で す system initiates a る た め の precision な mobile device お よ び temperature system of imperial unit で あ る. い ず れ も this study の た め に designed especially に し た も の で あ り, very な performance を し て い る こ と を confirm し た. Artificially cultivated <s:1> 氷単 crystals を seed crystals と <s:1> て growth <s:1> solid-liquid interface <s:1> 観 observation を line った. Growth in に planning in が crystallization に take 込 ま れ speed が big き い ほ ど そ の density が big き い こ と お よ び import さ れ る planning a の バ ー ガ ー ス · ベ ク ト ル が [00001] で あ る こ と を confirm し た. ま た, big growth speed が き い に interface when で レ ー ザ ー の light scattered が raw ず る こ と も confirm し た. The above ように ように, the purpose of this study <s:1> part された is achieved された. <s:1> を <s:1>, レ ザ ザ ザ ザ を light <s:1> scattered と転 position <s:1> occurrence <s:1> is related を confirm するに って to って な な な. Using し た seed crystal に は both に か な り と number の planning a が containing ま れ て お り, owe 陥 の precipitation process が existing の planning an existing government に れ て 観 examine で き な か っ た こ と が, そ の reason で あ る. The crystal mass of the seed <e:1> is upward を, る, る, とによって. Solve で, ると, ると and えて, る.

项目成果

Takeo Hondoh: Philos.Mag.56. (1988)

本堂武雄：Philos.Mag.56。