希土類酸化物の高圧相転移に関する固体化学的研究

稀土氧化物高压相变的固态化学研究

• 批准号: 05740410
• 负责人: 阿藤 敏行
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740410/
• 关键词: 希土類酸化物; 相転移; 超高圧; 酸化スカンジウム; ダイヤモンドアルビン; 高圧X線回折

支給された科研費によりダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いたX線回折計を試作した。DACとX線発生装置は現有のものを用い、コリメーター、DACステージ、およびフィルムカセットを新調した。コリメーターは0.34°の発散角で出射側が0.1mm径のピンホール型であり、DACの試料部(0.2mm径以下)にしぼってX線を照射することができた。フィルムカセットを直接にDAC本体に取り付けることにより、X線光学系全体をきわめてコンパクトなものとし、DACステージのネジの回転によりX線光学系を最適の位置に微調整できる機構とした。また現有のルビー蛍光側光装置を改良する事により、約10mumという高い位置分解能で正確な圧力値が測定可能となったが、これらを使って最高53GPaの圧力を発生させることができた。現在までのところ、約10GPa以下の圧力領域での定性的、および半定量的なX線回折の測定が可能となっている。NaClを標準物質として用いた予備的な実験を行ったが、0.5%程度の誤差で格子定数が得られた。一方10GPa以上の圧力領域では回折線の半値幅が増大し、測定がいちじるしく困難となってくる。これはこの圧力領域で静水圧縮的な環境が失われ、結晶に一軸性の歪みが入ることによるものと思われる。衝撃圧縮実験では酸化スカンジウムについて衝撃圧縮曲線の計測を進め、常圧下における高圧相と常圧相の体積差が11.5であることが明らかとなった。この値より高圧相は六方晶系であるLa_2O_3型構造をとることが推察された。他の希土類酸化物のLa_2O_3型構造への転移圧はイオン半径の減少に応じて直線的に増加することが知られていたが、本研究により直線的な関係がきわめて幅広い範囲のイオン半径に対して成り立つことが明らかとなった。

Support for scientific research costs, such as the use of X-ray backscattering (DAC) test The DAC X-ray generator is a new tool for the existing devices. The angle of divergence of 0.34° on the emission side is 0.1mm in diameter, and the sample part of DAC (0.2mm in diameter or less) is irradiated with X-ray. The X-ray optical system as a whole can be adjusted by adjusting the position of DAC directly. The existing light side lighting device is improved to provide accurate pressure measurement at about 10mum and high position resolution, and the maximum pressure of 53GPa can be generated. At present, qualitative and semi-quantitative measurements of X-ray reflection are possible in the pressure field below about 10GPa. The standard material of NaCl was prepared with a deviation of 0.5%. In the pressure field above 10GPa, the half-amplitude of the reverse curve increases, and the measurement is difficult. The pressure field, the hydrostatic pressure field, the crystallization field, the uniaxial pressure field, the crystallization field, the uniaxial pressure field, the crystallization field, the crystallization field The measurement of the shock pressure curve is carried out under normal pressure, and the volume difference between the high pressure phase and the normal pressure phase is 11.5. The structure of La_2O_3 type was studied. In this paper, the relationship between the migration pressure and the radius of the La_2O_3-type structure of rare earth acidizing materials and the increase of the straight line is studied.