In-situ polarized neutron observation of magnets and steel materialsduring heat treatment at high field and high temperature

磁体和钢材高场高温热处理过程中原位极化中子观测

• 批准号: 21K03784
• 负责人: 河村 幸彦
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03784/
• 关键词: 鉄鋼材料; 磁石材料; 高磁場・高温; 中性子小角散乱; 中性子小角散乱実験; 粘性・強度

鉄鋼、磁石材料の高磁場・高温処理過程における構造変化について中性子を用いたその場観察を実現するために必要なレーザー加熱装置を整備・調整をしている。昨年度、動作試験をしていた時、光学ユニットの発熱事象が起こった。そこで、装置を点検したところ光ファイバーと光学ユニット中のレンズの破損がみつかり交換用の部品を手配した。本年度は、光ファイバー及び交換用のレンズが入手できたので光学ユニットへ組み込んだ後、光学ユニットをレーザー加熱装置本体に取り付けレーザーの位置調整をし、チタン及び鉄の試料片を用いて動作試験を行い1000℃まで加熱できることを確認した。また、安全対策として光ファイバーと光学ユニットの接続部の保護具を製作・取り付けをした。J-PARC MLF(物質・生命研究施設）のBL-15「大観」において、１Tesla電磁石とレーザー加熱装置を組み合わせて、電磁石及びレーザー加熱装置の影やアルミカバーから散乱される中性子の寄生散乱の影響を調べ、バックグランド低減措置をした。また、鉄鋼材料を、磁場中で300 ℃の温度に加熱し中性子小角散乱実験を行なった。中性子小角散乱プロファイルがわずかだが変化しており構造変化をしている様子が観測された。

维持并调整了高磁场和高温治疗过程的结构变化，并调整了中子的观察。去年，进行操作测试时，发生了光学单元的热量事件。因此，在检查设备时，光纤和光学单元中的镜头损坏并布置了替换零件。在这个财政年度，获得了光纤和替换镜头，因此将其纳入光学单元后，将光单元安装在激光加热设备本身上，调整了激光的位置，并使用钛和使用钛进行了操作测试铁样品都可以加热到1000°C。此外，作为安全措施，生产并安装了光纤和光学单元连接部分的保护设备。在J-PARC MLF（材料 /生命研究设施）的BL-15“良好视图”中，通过组合1 Tesla Electromagnet和激光加热设备，从电磁体和激光加热设备的阴影和铝覆盖的中子的影响。被调查并取回了地面措施。此外，将钢材材料加热至磁场中的300°C温度，以进行中子小角散射实验。据观察，中子小角散射的轮廓正在略有变化，并且在结构上发生了变化。

项目成果

鉄鋼・磁石材料の高磁場・高温熱処理過程における中性子その場観測用レーザー加熱装置の開発

钢及磁体材料强磁场高温热处理过程中中子原位观测激光加热装置的研制

• 发表时间: 2021
• 作者: 河村幸彦;大石一城;鈴木淳市
• 通讯作者: 鈴木淳市

中性子散乱実験用レーザー加熱装置の開発

中子散射实验激光加热装置的研制

• 发表时间: 2021
• 作者: 河村幸彦;大石一城;吉良弘;鈴木淳市
• 通讯作者: 鈴木淳市

Development of laser heating apparatuses for polarized SANS experiment under high magnetic fled

高磁通量偏振SANS实验激光加热装置的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Kawamura;K. Ohishi;J. Suzuki
• 通讯作者: J. Suzuki