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原子力材料中の欠陥-ナノ析出物複合体の3次元実空間解析

核材料中缺陷纳米沉淀复合物的 3D 实空间分析

基本信息

批准号：
18686077
负责人：
永井康介
金额：
$ 16.89万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、局所電極型3次元アトムプローブ(Local Electrode Atom Probe: LEAP)と電解イオン顕微鏡(Field Ion Microscope: FIM)を連続的に観察し、これに陽電子消滅法を組み合わせることによって、軽水炉鉄鋼材料やジルカロイ等の劣化に重要な役割を果たす微小欠陥-不純物・溶質ナノ析出物複合体を、3次元実空間で解析を行う方法の確立を目的とする。昨年度は、原子炉圧力容器鋼モデル合金であるFe-Cu合金を中性子照射し、陽電子消滅法、特に同時計数ドップラー広がり法を用いて、照射によって導入された空孔集合体周囲の化学元素分析を行った。その結果、空孔集合体の周囲にCu原子が覆った構造をもつ空孔-Cu原子集合体の形成を確認した。今年度は、この空孔-Cu原子集合体の実空間分析をLEAPとFIMを組み合わせて行った。まず、LEAP装置のイオン検出器部分の改造(高速転送CCD)を行い、FIM像を連続的に観察出来るようにした。次に、陽電子消滅法によって予測されたCu原子集合体が現れるまでアトムプローブ測定を行い、現れた時点でアトムプローブ測定を停止して結像ガスを導入し、測定をFIMに切り替えた。FIM像はアトムプローブ測定に比べて空間分解能が高いため、Cu原子集合体位置の欠陥構造を解析できる。その結果、FIM像においてCu原子集合体位置に、暗くコントラストの低い部分を確認した。これが陽電子消滅法で予測されたCu原子集合体内に存在する空孔集合体でると考えられ、実空間において欠陥と不純物複合体の解析を行うことができた。

In this study, Local Electrode Atom Probe: LEAP) electronic solution micrometer (Field Ion Microscope: FIM) link was investigated and analyzed. In this study, the three-dimensional microphone (Field Ion Microscope: FIM) link was inspected, and the computer digestion method was used to analyze the quality of the product in this study. the results show that there are some important problems, such as water furnace temperature, water furnace temperature, material consumption, etc. The 3-dimensional space analysis method ensures that the destination data is correct. Last year, the atomic furnace force container was used to analyze the chemical elements of the alloy Fe-Cu alloy. The neutral irradiation method, the electron digestion method, and the special differential scanning calorimeter were used to analyze the chemical elements around the hollow hole collection. The results showed that the hollow hole assembly was confirmed by Cu atom coating. The hollow hole was formed by Cu atom collection. This year, the space hole-Cu atomic assembly space analysis LEAP has been organized to meet the needs of the industry. In the part of the LEAP device (high-speed transmission to CCD), the line and the FIM can be detected by the link device. The secondary and electronic elimination method is used to determine the performance of the Cu atomic assemblage, the current time and the time to stop the crash test, and to determine the value of the FIM switch. FIM is used to determine the specific energy of space decomposition, and the position of Cu atomic aggregates is not suitable for analysis. The results of the test, the FIM image shows the location of the Cu atomic assembly, and the low part confirms the location of the atomic collection. In this paper, the method of electron elimination is used to analyze the existence of empty holes in the atomic assembly of Cu.