プレスリリース

名工大・茨城大・広島市大・熊本大・東北大など、白色中性子線を用いて微量な軽元素を含む物質の超精密原子像取得に成功

2017/8/19 3:05
共有
保存
印刷
その他

発表日:2017年8月19日

世界初!白色中性子線を用いて微量な軽元素を含む

物質の超精密原子像取得に成功

―機能性材料の性能向上に貢献―

 

 名古屋工業大学の林好一教授、茨城大学の大山研司教授は、広島市立大学、高輝度光科学研究センター、熊本大学、日本原子力研究開発機構、J-PARCセンター、高エネルギー加速器研究機構、東北大学金属材料研究所の研究者らと共同で、「白色中性子線ホログラフィー」の実用化に世界で初めて成功しました。

 白色中性子線とは、様々な波長を含む中性子線のことを指し、様々な波長の光を含んで白色となる可視光に倣って命名されています。ホログラフィー(注1)は、物体を三次元的に記録する撮像法です。白色中性子線を用いると複数の波長で多重にホログラムを記録できるため、従来技術をはるかに凌駕した精密な原子像を取得することができます。このたび開発した白色中性子線ホログラフィーとは、JPARCで発生させる多重波長の中性子線を活かし、合計100波長程度のホログラムを一遍に測定できる技術です。X線回折法(注2)や電子顕微鏡法では観測できない軽元素の微量不純物の構造を感度よく観測できる点にも特徴があり、添加元素によって性能を制御する半導体材料、電池材料、磁性材料などの機能解明とともに新規材料開発に向けたブレークスルーが生まれると期待されます。

1. 発表のポイント

 〇原子レベルの精密構造解析手法として新たに「白色中性子線ホログラフィー」を開発

 検出器や半導体などの高性能材料の性能を制御するため添加されている不純物(ドーパント)の構造を高い感度で解析できる手法として、極めて多くの波長で多重にホログラムを記録できる「白色中性子線ホログラフィー」を、世界最高強度の中性子源である大強度陽子加速器施設J-PARC(茨城県東海村)(注3)において開発しました。

 〇軽元素の不純物構造解析が可能に

 中性子線はX線や電子線と異なり、水素、リチウム、酸素などの軽元素について感度が高く、エネルギー材料とも密接に関係するこれらの元素の不純物構造解析が今後大きく進展することが期待されます。

 〇機能性材料での機能発現の解明に貢献

 今回、放射線検出器の主材料である、蛍石にユウロピウム(Eu)のような希土類元素を添加した結晶でデモンストレーションしたところ、その超精密原子像から希土類元素周辺の特徴的な構造を世界で初めて解明しました。今後、放射線検出器の高性能化が期待されます。また、検出器に限らず、「白色中性子線ホログラフィー」による不純物構造の超精密画像から、非常に多くの材料で性能向上へのブレークスルーが生まれると期待できます。

 ※リリース詳細は添付の関連資料を参照

 

 

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

リリース詳細

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0454215_01.pdf

共有
保存
印刷
その他

電子版トップ速報トップ

【PR】

【PR】

主要ジャンル速報

北海道 20日 7:01
20日 7:01
東北 20日 7:00
20日 7:00
関東 20日 7:01
20日 7:00
東京 1:50
20日 7:01
信越 20日 7:01
20日 7:01
東海 6:00
20日 22:15
北陸 6:02
6:01
関西 6:05
6:01
中国 20日 6:03
20日 6:02
四国 20日 12:00
20日 6:02
九州
沖縄
6:00
20日 23:00

【PR】



日本経済新聞社の関連サイト

日経IDの関連サイト

日本経済新聞 関連情報