時分割X線反射率法によるメンスコピック表面の時間発展の観察

使用时间分辨X射线反射法观察磁镜表面的时间演化

• 批准号: 11874055
• 负责人: 高橋 功
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874055/
• 关键词: 表面・界面構造; X線反射率; 強誘電体表面; マルテンサイト相変態; 磁性流体; ドメイン; バリセント; X線回折; 表面構造; メソスコピック系; 構造相転移; パターン形成

今年度の当該研究は以下の3つにまとめられる:1)強誘電体の構造相転移の際に表面に現れるドメイン構造の周期的変動の観察,2)形状記憶合金のマルテンサイト相変態時の表面モフォロジーの時間変化の観察,3)対流条件下の磁性コロイド表面のゆらぎの観察.1)〜3)のいずれもX線反射率の測定を行うことで,物質表面のメソスコピックなスケールでの構造変化を観察したものである.1),2)は構造相転移の前後における表面構造とその変化に重点をおいたものであり,3)は複雑流体の表面におけるsurface layering構造の自発的なゆらぎを検出しようとするものである.現在までに得られた成果として:1)ペロブスカイト型強誘電体BaTiO_3を高温相から120℃相転移を経て110℃に急冷後保持すると,数十分周期のX線反射率強度の変調が観測される.この現象は前年度の研究で発見されたものであるが,今年度は測定前に試料を高温でアニールし,周期や振幅の変化を測定した.解析は目下進行中である.2)形状記憶合金AuCdを母相より急冷し,X線反射率の時間変化を観察した.その結果,予期されていた表面起伏現象に加えて,・マルテンサイト相に相転移する以前にX線反射率の強度の上昇(前駆現象)がみられた,・バルクの相転移温度より数度上で反射率強度が突然減少した(表面相転移温度がバルクと異なる),・マルテンサイト相に相転移した後も強度が徐々に増大した(表面時効効果)の更に3つの新しい現象が発見された.3)は本報告書を作成している現在継続中の実験であり,成果の詳細を述べる段階には無いが,試料の底部と上部との温度差を一定に保ちつつX線反射率の時間変化を測定している.時系列データーのパワースペクトルを温度差の関数として求め,表面構造に現れているフラクタル性の起源を探るのが目的である.

Under our の when the study は の 3 つ に ま と め ら れ る : 1) strong electricity body の lure the event planning construction phase shift の に surface に れ る ド メ イ ン tectonic の cycle - move の 観, 2) the shape memory alloy の マ ル テ ン サ イ ト phase - state の surface モ フ ォ ロ ジ ー の time variations change の 観, 3) flow under the condition of seaborne の magnetic コ ロ イ ド surface の ゆ ら ぎ の 観 was found . (1) ~ 3) の い ず れ も X-ray reflectivity の measurement line を う こ と で, material surface の メ ソ ス コ ピ ッ ク な ス ケ ー ル で の structure - the を 観 examine し た も の で あ る. 1), 2) は tectonic facies planning before and after the move の に お け る surface structure と そ の variations change に key を お い た も の で あ り, 3) は complex 雑 fluid の surface に お け る surfac e layering constructs なゆらぎを検 self-occurring なゆらぎを検 output ようとする なゆらぎを検 である である である. Now ま で に have ら れ た results と し て : 1) ペ ロ ブ ス カ イ ト type strong electricity body BaTiO_3 lure を high-temperature phase か ら planning 120 ℃ phase shift を 経 て 110 ℃ after quench に keep す る と, scores points cycle の X-ray reflectivity strength の - adjustable が 観 measuring さ れ る. こ の phenomenon は before annual の research で 発 see さ れ た も の で あ る が, before our は "determination The に sample を is subjected to high temperature でアニ でアニ た た た <e:1> <e:1>, and the period や amplitude <s:1> variation を is used for determination of <s:1> た. Parsing は now underway で あ る. 2) the shape memory alloy AuCd を parent phase よ り quench し, X-ray reflectivity の time variations change を 観 examine し た. そ の results, to issue さ れ て い た surface fluctuations に plus え て, · マ ル テ ン サ イ ト planning phase に phase shift す る に before rising intensity of X-ray reflectivity の の 駆 before (phenomenon) が み ら れ た, · バ ル ク の phase planning Move temperature よ り で reflectance intensity on several degrees が suddenly reduce し た planning (surface phase shift temperature が バ ル ク と different な る), · マ ル テ ン サ イ ト planning phase に phase shift し た が も strength after xu 々 に raised large し た could promote behavior unseen fruit (surface) の more に 3 つ の new し い phenomenon が 発 see さ れ た. 3) は を to finish this report し て い る now 継 続 の in be 験 で あ り, results の を detailed above べ る Duan Jie に は no い が, sample の と at the bottom of the upper と の temperature difference を certain に protect ち つ つ X-ray reflectivity の time variations change を determination し て い る. When series デ ー タ ー の パ ワ ー ス ペ ク ト ル を temperature difference の masato number と し て め, surface structure に れ て い る フ ラ ク タ ル の origin を agent る の が purpose で あ る.