原子間力顕微鏡の地質学における有効利用

原子力显微镜在地质学中的有效应用

• 批准号: 12874057
• 负责人: 増田 俊明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874057/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; 地質学; ナノメートル; 岩石・鉱物; 表面形状; ビッカース圧痕; 液中観察モード; 結晶表面; 圧痕の溶解; 有孔虫; 二枚貝; ナノメーター

原子間力顕微鏡を使用して、岩石・鉱物の表面形状を精密に調べる方法について検討した。特に石英の表面形状について詳しく検討した。1.超微小硬度計による圧痕の状況を調べるのに、表面形状のコンターを描く方法が便利であると考え、マットラブ(コンピュータ計算ソフト)を用いてコンターをカラーで表現する方法を検討した。その結果、3〜5ナノメートルの間隔で等高線を描くことができた。その結果は、超微小硬度計によるビッカース圧痕の周りで起こった遅れ破壊の状況を描き出すのに役立った。この結果は目下投稿中の論文に掲載した。2.上記の研究の際に、結晶表面をナノスケールで平滑にするべく研磨するのが意外に困難であることに気がつき、いろいろな方法を試した。3種類のアルミナ懸濁液を利用し、徐々に細かな懸濁液を使う方法が良さそうであることがわかった。3.点接触変形で形成された圧痕に0.1規定のフッ化水素を作用させ、化学腐食の表面形状について検討した。これについては、原子間力顕微鏡像の読み込み制度の問題と、操作上の問題が解決されず、いまだコンター図を作れていない。今後の課題としたい。4.貝殻の裏側を原子間力顕微鏡で予察的に観察を行った。あまりにスケールが違うので、電子顕微鏡で見ているものと、原子間力顕微鏡で見ている者の対応がつかず、難航中である。レーザー顕微鏡のような、電子顕微鏡と原子間力顕微鏡の中間的な顕微鏡があれば解決するかも知れない。5.液体観察モードようの設備を購入した。今後、観察中に乾燥するような、安定して観察ができない物体についての観察の道が開けると考える。

Interatomic force 顕 micromirror を use し て, rock · 鉱 の を surface shape precision に adjustable べ る method に つ い て beg し 検 た. The surface shape of the に quartz <s:1> に て て て is detailed in the <s:1> く検 and discussed in the た. 1. Ultra-small hardness tester に よ る 圧 mark の condition を adjustable べ る の に, surface shape の コ ン タ ー を tracing く method convenient が で あ る と え test, マ ッ ト ラ ブ (コ ン ピ ュ ー タ computing ソ フ ト) を with い て コ ン タ ー を カ ラ ー performance で す る method を beg し 検 た. The そ そ result, 3 to 5ナノメ ト ト く <s:1> を を at intervals of で contour lines を draw く く とがで た た た た. そ の results は, ultra-small hardness tester に よ る ビ ッ カ ー ス 圧 mark の weeks り で up こ っ た 遅 れ broken 壊 の condition を tracing き out す の に servants made っ た. <s:1> the results are the papers currently being submitted に are published in た. 2. Remember the event の に の research on crystallization, surface を ナ ノ ス ケ ー ル smooth に で す る べ く grinding す る の が accident に difficult で あ る こ と に 気 が つ き, い ろ い ろ な method を try し た. 3 kinds の ア ル ミ ナ suspension using を し, xu 々 に fine か な suspension を make good う method が さ そ う で あ る こ と が わ か っ た. 3. The point contact - shaped で form さ れ た 圧 mark に 0.1 rules の フ ッ water element を さ the role せ, chemical corrosion の surface shape に つ い て beg し 検 た. こ れ に つ い て は, interatomic force 顕 micro mirror の 読 み 込 の problem と み system, operating on の が solve さ れ ず, い ま だ コ ン タ ー 図 を as れ て い な い. In the future, there will be topics such as と, た, and と. 4. The を interatomic force 顕 on the inner side of the shell is observed by a micromirror で, and the に観 observation を row った is observed. あ ま り に ス ケ ー ル が violations う の で, electronic 顕 micromirror で see て い る も の と, interatomic force 顕 micromirror で see て い る is の 応 seaborne が つ か ず, difficult voyage で あ る. レ ー ザ ー 顕 micromirror の よ う な, electronic 顕 micromirror と 顕 interatomic force in the middle of the micromirror の な 顕 micromirror が あ れ ば solve す る か も know れ な い. 5. Liquid 観 inspection モ ドよう ドよう <s:1> equipment を purchase <s:1> た. In the future and examines 観 に dry す る よ う な, stable し て 観 examine が で き な い object に つ い て の 観 examine の way が open け る と exam え る.

项目成果

T.Masuda,T.Hiraga,H.Ikei,H.Kanda,Y.Kugimiya and M.Akizuki: "Plastic deformationof quartzat room temperature : a Vickers nano-indentationtest"Geophysical Research Letters. 27・17. 2773-2776 (2000)

T. Masuda、T. Hiraga、H. Ikei、H. Kanda、Y. Kugimiya 和 M. Akizuki：“石英室温下的塑性变形：维氏纳米压痕测试”地球物理研究快报 27・17。 (2000)