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

基本信息

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

项目摘要

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.

今年的研究可以概括为以下三个领域：1）铁电材料结构相变过程中表面出现的畴结构的周期性波动的观察，2）形状记忆合金马氏体相变过程中的观察。表面形态随时间的变化，3）对流条件下磁性胶体表面波动的观察.1)至3)均通过测量X射线反射率来观察材料表面细观尺度的结构变化。1)和2)观察材料表面细观尺度的结构变化前后结构相变重点是结构及其变化，3）是复杂流体表面的表面分析。目的是检测层状结构中的自发涨落。目前获得的结果包括：1）当钙钛矿铁电BaTiO_3经历从高温相到120℃的相变，然后快速冷却到110℃，然后举行，观察到X射线反射强度的调制，周期为几十分钟。这一现象在前一年进行了研究。然而，今年，我们在测量之前对样品进行了高温退火，并测量了周期和振幅的变化。目前正在进行分析2）形状记忆合金AuCd从母相中快速冷却。 X射线反射率。结果，除了预期的表面起伏现象之外，还观察到向马氏体相的相变。在发现了三种新现象之前，观察到了 X 射线反射率的强度增加（前体现象），其中即使在相变到马氏体相之后强度也逐渐增加（表面时效效应 3）。这份报告。这是一个正在进行的实验，我们正在创建一个样本，虽然我们还没有到描述结果细节的阶段，但我们正在测量 X 射线反射率随时间的变化，同时保持底部和底部之间的温差。顶部的样本常数的目的是找到时间序列数据的功率谱作为温差的函数，并探索表面结构中出现的分形性质的起源。