超臨界金属流体の短・中・長距離構造の解明

阐明超临界金属流体的短程、中程和长程结构

• 批准号: 10304032
• 负责人: 田村 剛三郎
• 金额: $ 22.53万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10304032/
• 关键词: 超臨界金属流体; 流体水銀; 流体セレン; 金属-非金属転移; エネルギー分散X線回折; 放射光; X線小角散乱

西播磨の大型放射光施設SPring-8のビームラインBL04B1において、偏向磁石によって得た最大工ネルギー170KeVの白色X線を利用して、流体水銀のエネルギー分散X線回折測定を行った。密度範囲は、液体の密度13.6g/cm^3から高密度気体の密度1.9g/cm^3までの広い範囲にわたる。得られた二体分布関数を解析することにより、水銀が体積膨張するときミクロにみてどのように膨張するかという基本的な問いに対する明確な答えが得られた。すなわち、水銀は結晶が熱膨張するのとは全く異なり、決して一様に膨張するのではない。ランダムな配列をしている原子集団の中から原子を一個また一個と抜き去るようにして、局所的に不均質な原子配列を生み出しつつ、あたかも密な構造から疎な構造へと構造転移を引き起こしながら膨張するという事実が明らかになった。流体水銀の臨界点近傍にみられる金属-非金属転移は、このように密な構造から疎な構造への構造転移によって引き起こされたものであると理解される。また、(1)金属領域、(2)金属-非金属転移領域領域、および(3)高密度気体領域の3つの領域では、ミクロ構造の変化の仕方が著しく違うことが明らかになった(K.Tamura et al,J.Phys:Condens.Matter 10(1998)11405-11417,K.Tamura et al,Jpn.J.Appl.Phys.(1999)in press.)。また、流体セレンについても超臨界領域にわたる広い温度圧力範囲でX線回折測定を行うことができた。さらに、X線小角散乱測定用高圧容器および圧縮機を新たに設計・製作し、これらをSPring-8の新設ビームラインBL04B2に設置した。このことにより、次年度以降、1700℃、2000気圧までの温度圧カ範囲で超臨界金属流体のX線小角散乱測定を行うことが可能となり、密度ゆらぎについての情報を得ることができる。

West broadcast mill large-scale radioluminescence construction SPring-8 equipment equipment BL04B1 equipment equipment, tilting magnets to obtain maximum performance, 170KeV white X-ray utilization, fluid and water transmission to disperse X-ray back-break to determine the performance. Density range, liquid density 13.6g/ cm ^ 3 High density Volume density 1.9g/ cm ^ 3 density range. The data of the two-body distribution were analyzed, and the data of the two-body distribution were analyzed. The results of the test and the water test show that the whole body is in good condition, and that the whole body is in good condition. In the system, there is a system in which the atoms in the atomic set are allocated to each other, and the non-uniform atoms in the local office are assigned to generate the equipment, and the system is used to create the equipment to cause the license to be transferred. The fluid water boundary point is close to the metal-non-metal boundary point, and the metal-non-metal boundary point is close to the metal-non-metal boundary point. Metal field, (1) metal-non-metal field, (2) metal-non-metal field, (3) high-density bulk field, (3) high-density body field, (3) high density body field, (1) metal field, (2) metal-non-metal field, (2) metal-nonmetal The temperature range of the temperature field, the temperature range, temperature range, For the measurement of small-angle scatter in high-rise containers and X-lines, the new device design is used for the high-end container, and the new SPring-8 setting is used for the BL04B2 setting. The temperature range is 1700 ℃, 2000 ℃, the temperature range is 1700 ℃, the temperature range of the temperature range is 1700 ℃, the temperature range of temperature range is 2000 ℃, the temperature range of temperature range is 1700 ℃, the temperature range of temperature range, temperature range, temperature

项目成果

K.Tamura: "Structural studies of expanded fluid mercury up to the liquid-vapor critical region" Phys.Rev.B. 58巻. 9030-9038 (1998)

K.Tamura：“膨胀流体汞至液体-蒸汽临界区域的结构研究”Phys.Rev.B. 58. 9030-9038 (1998)

K.Tamura: "Energy-dispersive x-ray diffraction equipment for fluids of extreme conditions of high temperatures and high pressures" Rev.Sci.Instrum. 70巻. 144-152 (1999)

K. Tamura：“用于高温和高压极端条件下的流体的能量色散 X 射线衍射设备”Rev.Sci.Instrum Vol. 70. 144-152 (1999)

K.Tamura: "In situ x-ray diffraction and XAFS studies of expanded fluid selenium" MRS Bulletin. 24巻. 26-31 (1999)

K. Tamura：“膨胀流体硒的原位 X 射线衍射和 XAFS 研究”MRS 公告，第 24 卷，26-31 (1999)。

K.Tamura: "X-ray diffraction studies of expanded fluid mercury using synchrotron radiation" J.Phys.:Condens.Matter. 10巻. 11405-11417 (1998)

K.Tamura：“使用同步加速器辐射对膨胀流体汞进行 X 射线衍射研究”J.Phys.：Condens.Matter. 10. 11405-11417 (1998)