060E（材料科学）
BL-9C

複合酸化物ナノ粒子の構造と磁気特性
Structural analysis of mixed oxide nanoparticles andtheir magnetic properties
原田雅史１、桑 雅子１、中川あすみ１、佐藤良太 2、寺西利治 2
奈良女子大生活環境１、京大化研 2【緒言】 酸化物ナノ粒子は、独特の電気的・光学的・磁気的特性からさまざまなデバイスに応用されているが、液相中での酸化物ナノ粒子の形成メカニズ
ムについては未だ不明な点が多い。そこで本研究では、マイクロ波急速加熱によりオレイルアミン(OAm)、オレイン酸(OA)、トリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)に保護された複合酸化物ナノ粒子(フェライトナノ粒子 MFe2O4, M = Co,
Ni, Mn, Zn, Fe)を合成し、得られたナノ粒子の粒子径や結晶構造ならびに磁気特性について検討した。
【実験】 OAm, OA, TOPO が溶解した 1-ドデカノール溶液に出発原料の金属錯体(アセチルアセトナート塩）を添加後、マイクロ波を 20 分間（あるいは 60 分間）照射して、溶媒の沸点近傍（250℃）で複合酸化物ナノ粒子を合成した。マ
イクロ波照射は、出力 275W のシングルモードのマイクロ波合成装置を用いて行った。また、粉末 X 線回折（XRD）、高分解能透過型電子顕微鏡（HRTEM）観察、電子線エネルギー損
失スペクトル(EELS)測定および EXAFS 測定による構造解析と VSM 測定による磁性の評価を行った。
EXAFS 測定は、高エネ研 PF の BL-9C にて室温、透過法で行った。
【結果と考察】 HRTEM 観察から、合成して得られた
Fig.1. TEM image andelectron diffraction pattern
CoFe2O4 ナノ粒子は、約 3～4 nm の均一な粒子であof CoFe2O4 nanoparticles
った（Fig. 1）。XRD 測定から、立方晶系（Fd-3m）のス
prepared by single-mode
MW irradiation.
ピネル構造を有し、結晶子径を算出すると 3.2 nm 程度であった。Fig. 2 は CoFe2O4 ナノ粒
子の Fe-K ならびに Co-K 吸収
端でのフーリエ変換後のスペクトルを示す。フェライトナノ粒子（MFe2O4）の XAFS スペクト
ルと磁化曲線の形状から、原子の配置の仕方（反転度）の異なる混合スピネル構造であ Fig.2. Fourier transforms of (a) Fe K-edge and (b) Co K-edge
EXAFS spectra for various references and CoFe2O4 nanoparticles
ることが明らかとなった。
prepared in 1-dodecanol by single-mode MW irradiation.

061E（材料科学）PF BL4B2

α-SrGa2O4 の結晶構造
Crystal structure of α-SrGa2O4
齋藤圭汰 1、藤井孝太郎 2、丹羽栄貴 2、八島正知 1,2
1 東工大院理工、2 東工大理学院[序論] SrGa2O4 は、1440°C で β 相から α 相に相転移することが報告されている。本研究では、高温放射光 X 線粉末回折実験により α-SrGa2O4 の結晶構造を初めて明らかにしたので報告する。
[実験] SrCO3 と Ga2O3 を出発原料として固相反応法により 1250 °C で 12
時間焼成することで β-SrGa2O4 を合成した。示差走査型熱量測定(DSC)およ
び熱膨張測定を Thermo plus EVO2(リガク)および TD5020SA(BRUKER
AXS)を用いて室温から DSC では 1500 °C まで、熱膨張測定では 1450 °C までの範囲で行った。高温 X 線粉末回折データの測定は、高エネルギー加速器研究機構 PF BL-4B2 にて実施した。β-SrGa2O4 を空気中 1480 °C に加熱し
α-SrGa2O4 に転移させたあと、そのまま回折測定を実施した(λ = 1.247005(8)Å) 。 得 ら れ た 回 折 デ ー タ を 用 い て DICVOL06 で 指 数 付 け を 行 い 、RIETAN-FP を使って Le Bail 法および Rietveld 法により解析した。
[結果・考察] DSC により転移開始温度および転移終了温度を 1406 °C および 1428 °C と求め、また、熱膨張測定により 1402 °C および 1437 °C と求めた。このことから、これらの温度にて β-SrGa2O4 から α-SrGa2O4 への１次相転移の存在が明らかになった。1480 °C で得られた α 相の回折パターンを指数付けおよび Le Bail 解析した結果、1480 °C で α-SrGa2O4 は六方晶系空間群
P6322 で、a = 5.31149(3) Å、c = 8.69005(4) Å であることが分かった。
Rietveld 解析の結果、α-SrGa2O4 は、GaO4 四面体がつくるトリジマイト(鱗珪石)類似の骨格を持ち、その隙間を Sr が充填する構造を持つことが分かった。
α 相の GaO4 四面体の方向配列は、UDUDUD(六員環平面に対して上を向いているものが Up(U)、下を向いているものが Down(D))であり、β 相の方向配列(UUDUDD)から変化していることが分かった。また、GaO4 四面体の apical 酸
素 Oapical が分割して、Ga-Oapical 距離がイオン半径から求めた理想値に近いモデ
ル の 解 析結 果 が良 く 、 Bond Valencebased Energy 計算の結果もこれを支持している。加えて、GaO4 四面体の basal
酸素の異方性原子変位パラメーターは、
c 軸方向の大きな熱振動を示している。
Fig. Refined crystal structureof α-SrGa2O4 at 1480 °C.

062E（材料科学）
PF-BL6C

蛍光 X 線ホログラフィーによる Fe 65 Ni 35 インバー合金のスピン状態選択局所構造の研究
Spin state-selected local structure study of Fe65Ni35
Invar alloy by x-ray fluorescence holography
細川伸也、出口雄樹、Jens R. STELLHORN・熊本大、八方直久・広島市大、
木村耕治、林好一・名古屋工大、湯蓋邦夫・東北大
これまでの蛍光 X 線ホログラフィー（XFH）による Fe65Ni35 インバー合金の研究
では、室温において、Ni のまわりでは X 線回折の結果と同様に fcc 構造を示しているが、Fe のまわりでは局所的に bcc 構造の原子イメージが観測できた。しかしながら 100 K まで冷却すると、Fe のまわりでも fcc 構造が比較的はっきりと現れた。この結果は、温度上昇に伴って fcc 構造の中心の bcc サイトに原子が入り、fcc サイトの原子位置に大きなゆらぎが生じるためと考えている[1]。
XFH 法は、電子状態の異なった状態での原子配列を選別することが可能である。Fig. 1(a)は Fe の XANES スペクトルを示す。Fe のロースピン（LS）およびハイスピン（HS）状態に対応する肩およびピークが観測できる。（b）および（c）
はそれぞれのエネルギーの X 線を入射 X 線に用い、室温での XFH 測定で得られた原子像の（001）面を示したもので、破線は単位格子である。（b）では LS状態のみの原子配列で、図に○印で示すように fcc 構造であるが、LS、HS 状
態の混合した(c)の原子配置は fcc 構造から外れている。したがって、この測定から LS および HS 状態でそれぞれ fcc および bcc 構造と異なった局所構造を好むことを見出した。これまで原子サイズの異なる LS-HS 遷移によってインバー効果は説明されてきた[2]が、今回の XFH の結果は、スピン遷移は局所構造の変化に付随して起こっている可能性を強く示唆している。
[1] 細川ほか、日本物理学会第 71 回年次大会（2016 年 3 月 19-22 日、東北学院大学泉キャンパス）[2] R. J. Weiss, Proc. Phys. Soc. London 82, 281 (1963).
LS
7115 eV

Absorption (Arb. units)7128 eV7128 eVLS7115 eVHS
Fe65Ni35
Fe K edge
7100

7110

7120 7130
E (eV)

7140

7150

Fig. 1 (a) XANES スペクトル(b) HS 状態の原子像 (c) LS、HS 混合の原子像

063E（材料科学）PFBL-6C, BL-7C, BL-9C

X 線異常散乱法を用いた viridine の結晶構造解析
Structural analysis of viridine using
X-ray anomalous scattering method

谷 祐樹 1、有馬 寛 1、杉山 和正 1、吉朝 朗 2
１ 東北大学 金属材料研究所、２ 熊本大学 大学院自然科学研究科

normalized (E)【緒言】天然鉱物中に含まれる微量元素の存在形態（占有席、酸化状態および化学結合性）は鉱物の着色あるいは蛍光発光に代表される光特性に関与している。viridine は一般式 Al2SiO5 で表される andalusite に Mn や Fe が固溶することで特徴的な緑色を示し、発色の起源として viridine 中の Mn や Fe の存
在形態について興味が持たれている。通常の X 線構造解析において、X 線の散乱は主として電子により起きるため、原子番号の近接する Mn と Fe の識別は困難である。そこで本研究では、X 線異常散乱法(AXS)を用いて、Mn の X 線
吸収端近傍の X 線回折強度と吸収端から十分に離れたエネルギーを用いた
X 線回折強度を測定しその強度差を評価することで viridine 中の Mn の存在す
る占有席の特定を狙い、更に、XAFS を用いて、Mn および Fe 周りの局所構造
や価数について調査することで Mn および Fe の存在形態の決定を試みた。
【実験方法】本研究では試料としてスウェーデン Västanåberget 産の viridine を用いた。まず、実験室系の X 線単結解析装置を用いて平均構造解析を行い、その後 KEK-PF のビームライン BL-6C の 4 軸回折計を用いて MnK 吸収端(6.537keV)のごく近傍(MnK 吸収端－25eV)および十分に離れた領域(MnK 吸収端－150eV)
1.5の X 線を用いて散乱強度を測定した。また、
BL-9C にて、Mn および Fe 吸収端における
1.0
XAFS を測定し Mn および Fe の価数や局所構
0.5
造について調査した。
Mn-Rhodonite(Mn )Mn-Viridine
0.0【実験結果】MoKα線を用いた平均構造解析の
6520
6540
6560
6580
6600
結果および EXAFS スペクトルとモデル計算のEnergy (eV)
比較から微量元素 Mn あるいは Fe が置換している配位サイトを特定した。また図 1 に示す
1.5
viridine と参考試料の Mn および Fe 吸収端にお1.0
ける XANES スペクトルから viridine には Mn3+
および Fe3+が卓越していると考えられる。
0.5
Fe-Viridine
Fe-Pink Epidote(Fe )Mn-AXS 解析から得られる Mn の分布図やFe-Aegirine(Fe )XAFS の局所構造解析を検討することによって、 0.0
7100
7120
7140
7160
7180
viridine における Mn および Fe の存在形態につEnergy (eV)
いて最終的な結論が得られると考えている。
図 1 viridine と参考試料のXANES スペクトル
normalized (E)

2+

3+

3+

064E
（材料科学）
KEK-PF BL-15A1

硬 X 線セミマイクロビームを用いた
XAFS/XRF/XRD マッピング計測
XAFS/XRF/XRD mapping using semi-microfocused
hard X-rays
武市泰男，仁谷浩明，木村正雄
KEK-PF
我々は，PF のセミマイクロビーム XAFS 実験ステーション BL-15A1 の整備を行ってきた [1, 2]。このビームラインは短周期アンジュレータを光源としており，
2.1〜15 keV の領域で 20μm 程度のビームサイズに光強度 1011 phts/sec が得られる。この大強度 X 線を照射して試料位置を走査しながら，透過 X 線（イオンチャンバ）・蛍光 X 線（SDD）・X 線回折パターン（PILATUS 100k）の測定ができる。これにより，不均一な材料中の化学状態分布や，微小領域の結晶構造を分析することができる。本講演では，最近可能になってきた解析事例について紹介する。
蛍光 X 線は SDD で検出され，計数を行う DSP は 8ch までの ROI に対応している。1 点の積算時間は，対象元素の濃度にも依るが 30〜200 msec 程度であり，試料ステージを on-the-fly で走査する。得られた XRF マッピングデータ
に対し，複数の ROI イメージに色を割り当てた画像を生成したり，元素間の相関を解析したり [3] といった解析作業を現場で行うことができる。XANES マッ
ピングデータは，SSRL で開発されたソフトウェア TXM XANES Wizard [4] を用いた解析に対応しており，エッジジャンプ量やエッジエネルギーの抽出，線形結合フィッティングといった通常の XANES 解析をイメージの全ピクセルに対して行うことができる。
また，PILATUS 100k を用いて対象位置の XRD パターンを測定することができる。1 点の露光時間は 1〜10 sec 程度を要する。カメラ長にも依るが，2θで20°程度の範囲を一度に取得でき，カメラ角を変えて複数のパターンを測定することで擬似的に広角の Debye-Scherrer 回折パターンを得るスティッチン
グ測定にも対応している。また，ラインスキャンや二次元マッピングによる多数のパターンの取得，その統計解析とコンポーネント分布イメージを生成するアルゴリズムの構築を進めている。
[1] N. Igarashi, et al., J. Phys.: Conf. Ser., 425 (2013), 072016.
[2] N. Igarashi, et al., AIP Conf. Proc. 1741 (2016), 040021.
[3] M. A. Marcus, et al., Geochim. Cosmochim. Acta 68 (2004), 3125.
[4] Y. Liu, et al., J. Synchrotron Rad. 19 (2012), 281.

065E
（材料科学）       § ¤Æ¤» ~$ ³» â « ¨ Ëìä «¥ ó]ÉØ
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Structural and Magnetic analysis of
Co-rich Fe-Co alloys by XAFS and XMCDÅP   ^  /T1 6*\2 HKEõþăöĆdi@z3Æ» ~$¯Àzâ ³» )lJøÿúùonábO}
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Dó]=ÓØÇ ³» â ³£³²´³Æ»£³²´³ ãßÙíê{~UÝW-ÓÆ×âÆV4 ,<ówæïØéá £ć£ â ÝW-ópÚØÇ
«¥ W-ã.V£ÝsÞÔtDó+UÝW-ópÚØÇ« ¨ Ìí ³» â ³ Þ » ã °±± O}óÞÚÜÉïÑÞÍeuÝÎÆ
³°±± óĂüăÞÓĀôúûôĄ÷ópÚØÞÑñÆâ ³ +!Æ»
+!â+ xã °±± ³ ìîcÉlóAÛÑÞÍÌÚØÇ¯¿½Á³º±µ Z>â °Á¸· tDã ¾¶°°»º ë ¾»¸¸³² ¾¶°°»º âtDìîêjzBxÍÏÆ ³°±± âjzB+ xÞzÉ óAÛÑÞÌíÆ;ÒðÜqÓØ ¾¶°°»º tDâ ³ !ãÓÜËîÆ8ÒðÜqÓØ°Á¸· tDâ ³ Þ » ÝÓÜÉïÞmÊíðïÇX\V4ó­Ä®Ìí ­Ä®áÕïÑÞÝ °Á¸· tDâ » +âjzB+ x
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066E（材料科学）
PF-BL3C、PF-BL20B

β-Ga2O3 のすべり系と転位
Slip System and Dislocations in β-Ga2O3
山口博隆 1、倉又朗人 2、増井建和 2
1
産業技術総合研究所、2 タムラ製作所
半導体素子の動作において、転位などの欠陥は素子不良の原因になり得るため、その構造や性質を明らかにすることは重要である。ダイヤモンド構造を含む面心立方格子や六方晶系などの代表的な結晶構造をもつ金属や半導体では、結晶欠陥についての多くの研究が蓄積されている。パワーデバイス
応用においては、近年 4H-SiC において多くの研究が進められていおり、転位の形態や素子性能への影響が明らかになってきている。しかしβ-Ga2O3 の欠陥構造については知見がないため、本研究では、転位や積層欠陥の基礎となるすべり系を考察し、これに基づいて X 線トポグラフィによる欠陥観察の解析を試みた。
結 晶 構 造 は 単 斜 晶 系 （ 空 間 群 𝐶2/𝑚 、 𝑎 = 1.223 nm 、 𝑏 = 0.304 nm 、
𝑐 = 0.580 nm、 β=103.7°𝛽 = 103.7∘ ）である[1]。それは GaO6 八面体とGaO4 四面体の 2 種類の単位構造から構成されているが、酸素副格子を見ると ABCABC…の積層周期の「歪んだ」最密充填構造となっている。最密面は{201}、{101}、{310}、{310}からなる四面体を構成するが、これらの面内の並進対称性を考えることにより、本系のすべり系を考察した[2]。
単結晶試料は(2̄01)
Edge-defined film-fed
growth (EFG)法によって育成された結晶から切り出されたウェーハ
である。反射配置でのX 線トポグラフィーにより観察された転位は、
O3𝒈 ∙ 𝒃解析によって、バGa2ーガースベクトルを評Ga1O2価するとともに、対応すO1aるすべり面を考察した。
また、積層欠陥および
bc
空洞欠陥についても知[102]見が得られた。
[1] S. Geller, J. Chem. Phys. 33,676 (1960).
[2] H. Yamaguchi, A. Kuramata and T. Masui, Superlattices and MicrostructureVol. 99, 99 (2016).

067E（材料科学）
PF-BL7C

X 線異常散乱法を用いた Ni-Nb 系非晶質合金の構造解析
Structural Study of Ni-Nb Amorphous Alloys by
Anomalous X-ray Scattering黒田燎 1、有馬寛 1、杉山和正 1、川又透 2
1 東北大学金属材料研究所、2 東北大学多元物質科学研究所【諸言】構成元素のランダム配列を基本とする非晶質合金にも短範囲規則性(SRO: Short Range Ordering)が存在する。特に、バルク状での作製が可能な
非晶質合金では、三角プリズム型局所構造あるいは正二十面体型局所構造など特殊な SRO が発達していると考えられている。この局所構造の存在を特定し定量的に議論するためにはシンクロトロン放射光を用いた X 線異常散乱(AXS: Anomalous X-Ray Scattering)が有効である。本研究ではバルク非晶質合金の形成が確認されている Ni-Nb 系非晶質合金に注目し、原子レベルの構造解析を通じてバルク構造を安定化させる要因を特定することを目標とした。
【実験方法】液体急冷法を用いて、Ni60Nb40 非晶質合金のリボン材を作製した。
リボン材を複数枚重ね回折実験用の試料を準備し、17 keV の入射Ｘ線を用いた通常の回折実験および Ni K 吸収端（エネルギー）での異常散乱実験を行った。Nb K 吸収端での異常散乱実験は、ビームタイムの制約のため現在は未完である。
【結果】通常の回折実験および Ni K 吸収端での AXS 実験によって得られた動径分布関数（RDF）を Fig.1 に示す。図中には Goldshmidt 半径(Ni: 1.24 Å、Nb: 1.46 Å)から推測される原子相関の位置を併せて示した。RDF の 2-4 Å付近に観測されるピークは３つの原子相関(Nb-Nb、Nb-Ni お
よび、Ni-Ni)の重ね合わせであることが分かる。Fig.1 に示された 2 種類の RDF の形状の違いから、AXS 実験により Ni 周りの環境構造の分離に成功したと判断できる。
今後は、通常の X 線散乱、Ni の AXS および Nb の AXS の 3 つの構造データを組み込んだ AXS-RMC( reverse Monte Carlo)
法を実施することにより、詳細な 3 次元原Fig.1 非晶質 Ni60Nb40 の RDF
子構造モデルの作成を目指す。

068E（材料科学）PF BL-11B

軟Ｘ線共鳴散乱による有機太陽電池薄膜の構造と電子状態の研究
Domain structure and electronic state in P3HT:PCBM
blend thin films by soft X-ray resonant scattering
久保田正人 1, 桜井岳暁 2,3, 宮寺哲彦 3,4, 中尾裕則 5,
杉田武 4, 吉田郵司 4
1 原子力機構, 2 筑波大, 3 さきがけ, 4 産総研, 5 高エ研
We performed soft X-ray resonant scattering experiments on P3HT:PCBM
blend thin films to reveal the domain structure and electronic state, where
P3HT and PCBM mean regioregular poly (3-hexylthiophene) and[6,6]-phenyl-C61-buteric acid methyl ester, respectively. We measured two
films, where chloroform (CF sample) and 1,2-dichlorobenzene (DCB sample)
are used as solvents in the fabrication process. There is no X-ray incident
angle dependence of the X-ray absorption spectra at the S K-absorption edgein the CF sample, whereas the DCB sample exhibits clear incident angle
dependence. We obtained the wave-number resolved spectra at Q = (1, 0, 0)
for P3HT molecules in both samples. The packing growth of P3HT molecules isrevealed to be much more developed in the DCB sample than the CF sample.
In addition, the electronic structure at local sulfur element sites clearlychanges for the both samples.

069E（材料科学）
PF-AR NW2A

マンガン酸リチウム正極面内の不均一反応の動的解析
Dynamic Analysis of Reaction Distribution on
Lithium Manganese Oxide Cathode山岸弘奈、宮原良太、片山真祥、稲田康宏
立命館大学大学院生命科学研究科

リチウムイオン電池の性能向上を目的に、電極反応の空間的不均一性について盛んに研究されている。高速充放電中の反応分布を動的に測定するた
め、一次元の空間分解能と秒オーダーの時間分解能を併せ持つ鉛直方向波
長分散型 XAFS（VDXAFS）法を開発した。本研究では、以前の二次元イメージ
ング XAFS 測定を用いた研究で不均一な反応分布が観測されなかった
LiMn2O4 正極について、VDXAFS 法を用いて行う高速充放電過程での動的分布解析を目的とした。
VDXAFS 測定用のリチウムイオン電池は LiMn2O4、導電助剤、結着剤が質
量比で 14:3:3 の合剤を Al 箔に塗布した正極と Li 箔負極で構成した。作製した電池の 4.5 V 電圧印加時の Mn K 吸収端における VDXAFS 測定を、高エネル
ギー加速器研究機構 PF-AR NW2A において行った。
VDXAFS 測定により得られた化学状態マップと電圧印
加後の電流値の経時変化をFig. 1 に示した。4.5 V 印加時
刻を 0 秒とし、Mn の化学状態マップは XANES スペクトルのピークトップエネルギーを指標とし、充電前の酸化数の低い状態を青、充電後のFig. 1 LiMn2O4 正極面内における電流値と化学状態
酸化数の高い状態を赤としマップの経時変化ている。化学状態分布の経時変化から、電解液との接触が良いために反応が優先的に進行したと考えられる正極両端に加えて、5.3 mm の位置においても優先的に反応が進行する
反応チャンネルが存在することを見出した。LiMn2O4 正極面内においても、高速な時間スケールでは電極反応が不均一に進行することを初めて明らかにした。また、反応チャンネルからの反応の伝播は一次の反応速度式と拡散方程式の解から成る式（1）によって実験結果をよく再現することがわかった。
𝑥𝑓(𝑥, 𝑡) = {1 − exp(−𝑘𝑡)}× {1 − erf ((1))}
2 √𝐷 ′ 𝑡

070E（材料科学）
BL9C, BL15A1

超高温-XAFS/XRD 同時測定セルの開発
Development of in situ XAFS/XRD measurement cellat high temperature
君島堅一 1，丹羽尉博 1，武市泰男 1.2，木村正雄 1.2
1 KEK-物構研・PF, 2 総研大
航空機用ガスタービンのブレードなど超高温で使用される構造材料の特性を評価するには、温度によって誘起される構造や化学状態の変化を正確に測定する必要がある。熱履歴の問題を考えると高温で誘起された変化を維持した状態での測定が必要になることから、超高温での in situ 測定技術が求められる。一方、不均一に発生する反応の起点を評価するためには、同一箇所を複数の手法で評価する必要があり、たとえば、回折で得られるような長周期構
造と XAFS などで得られるような短周期構造について、同じ試料位置で複数の情報を得ることで解析の幅が拡がる。以上を踏まえて、我々は、(1)超高温で、(2)試料の同位置を、(3)複数の手法で測定するための技術開発を進めている。
これまでに、超高温での分光測定について要素技術を検証するためにプロトタイプ炉を製作して、高温での測定技術の蓄積を進めてきた。今回、その技術を基に分光/回折測定用の実証炉を製作し、超高温環境下で同試料位置の
XAFS/XRD 測定を行ったので報告する。
開発中の高温炉は、昇温の方法として試料の熱伝導率などの特性を受けにくい集光形赤外線炉(ゴールドイメージ炉)をベースにした。航空機エンジンの将来的な実動作環境の温度条件を念頭に、常用 1773 K での測定を目標に、試料位置で約 10x10 mm の均熱域を確保した。この大きさは X 線ビーム照射
領域 (footprint サイズ)に比べて十分に大きい。分光測定は試料からの蛍光を X 線光軸に対して 90°の方向から SDD で検出、角度分解測定は反射配置
で 2θ = -3～45°で測定可能な光学系とした。XAFS/XRD 測定は、セミマイク
ロビームが利用出来る PF BL-15A1 で、Yb LIII 吸収端(8900 eV)の XAFS およ
び回折 (8046 eV)測定を行なった。加熱は Air の連続流通下で行なった。
昇温試験の結果、1773 K において 30min 間で±3.9 K で安定しており、超高温でのスペクトル測定に問題無いことを確認した。
技術的には、高温での試料の保持や、精密な温度の測定方法について改善すべき課題があることが明らかになった。
当日は、Yb2Si2O7 や Ni 超合金について超高温 XAFS/XRD 測定した結果を中心に発表する。また、今後の技術的な検討課題について議論する。

071E（材料科学）
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Crystal structure and oxygen permeation propertiesof mixed conductive(Sm, Ca)FeO3
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BL6A,BL11A

Ｍｇ吸収端でのＡｌ-Mg 合金のＡＳＡＸＳの試み
ASAXS measurements of precipitation structure in
Al-Mg alloys at K absorption edge of Mg.
奥田浩司 1、浴畑嶺 1、橋本隆弘１、北島義典 2
１．京大工 ２．KEKPF
アルミニウム合金の中でも Al-Mg, Al-Mg-Si の合金系はすでに広く使われている軽金属材料であるが、原子番号が近い組み合わせであるためにＸ線によるコントラストがほとんどつかない。AlZnMg,AlCu 系などのジュラルミン・超々ジュラルミンとことなり、X 線小角散乱による研究は行われていない。 Ａｌ－Ｍｇ
合金は通常は Mg 組成が比較的低濃度の領域で利用されるが、より高強度である１０ｗｔ％程度以上の高濃度組成では L12 規則構造を形成することが示唆されている。これは AlLi 合金においてδ‘相が形成されるという現象と同じく、組織形成初期には通常の析出が起こるのか、規則化が先行するのか、といった組織形成についての知見が組織形成過程原理の理解には必要である。しかし相変態初期の組織は Al に対して Al3Mg では完全に相分離した状況でもコントラストが最大１/４電子程度しかないことになる。そのため、AｌLi 合金に対して試みられたような X 線小角散乱測定は AlMg 合金では困難である。そこで
Mg の吸収端での異常分散効果を利用した異常小角散乱によるコントラスト増強を試みた。
Mg の吸収端は約１．３keV であり、Al 吸収端でのこれまでの小角散乱測定の方法[１]を Mg 吸収端に適用した。BL11A に小角散乱用のチャンバーと CCDを設置し、透過法での測定をおこなった。
標準試料としてＭｇＯによる異常分散効果の確認を行った結果、Ｍｇの吸収端での小角散乱強度変化についても強度の強い散乱体では異常分散効果によるコントラスト変化がほぼ計算による予測に対応する形で現れていることが確認できた。さらにＡｌ－１５％Ｍｇなど、従来小角散乱での測定が行われていな
い試料について、長時間低温熱処理材料に対する測定を試み、測定時間が非常に長く、透過能を最適化した試料調整が困難であるなどの課題はありつ
つも、相分離組織の異方性をふくめた２次元小角散乱像が得られた。今後相変態初期の解明にどの程度まで利用できるかと言った観点からの検証を進め
ていく。
参考文献
[１] H.Okuda et al., J.Appl.Cryst. 49(2016)

073E（材料科学）BL6A

MgYZn・MgGdZn 合金における LPSO 形成初期機構
Early stage of LPSO formation in Mg85Y9Zn6 and
Mg85Gd9Zn6 ternary alloys
京大工 奥田浩司、田中浩登、安岡佑樹、熊本大 MRC 山崎倫昭、河村能人
長周期積層秩序構造（LPSO)を形成する Mg 合金はＭｇ（α）+ＬＰＳＯ２相合金の組織をもつ軽量合金材料としての用途が注目されており、その強化相であるＬＰＳＯは複雑な構造をもつことで興味がもたれている。その形成過程を調べる目的で我々は液体急冷のアモルファス状態からの結晶化を経た強制固溶体の実現と、ＬＰＳＯ形成にいたる構造変化を小角高角その場同時測定法
によって追ってきている。その結果、ＬＰＳＯ形成の典型合金系として知られているＭｇＹＺｎ３元合金にいて１８Ｒ構造単相(ほぼ）状態が報告されているＭｇ８
５Ｙ９Ｚｎ６組成でのＬＰＳＯ形成が、クラスター形成とクラスター配列と言う２段階の相転移を示すことが明らかになってきた[１]。ＬＰＳＯ形成の原理的理解として、エネルギー論的な安定性はＳａａｌらや飯久保らの第一原理計算研究者
によって進められているが、エネルギー差が少ないこともあって決着がついていないのが、ＬＰＳＯのＳＯ、すなわち積層秩序を形成させ始めるトリガーとなる駆動力は何か、という点である。実験的観点からはこの議論についての検証を行うひとつのアプローチは相変態過程や相安定性が比較的似ているが、わずかに異なっている合金系についてのキネティクスを比較検討することである。そこで同じ組成でＹとＧｄを置換した合金系についての比較検討をおこなった。 結論としては、実際の組織変化は結晶化に伴う粒界偏析や粒成長、ＬＰＳＯのホモおよびヘテロ形成などの複雑な因子はあるものの、ＬＰＳＯにおける構造相変態を決めている主要な因子が温度である可能性を強く示唆する結果が得られている。この点についての検討の現状を報告する。
参考文献[１] H.Okuda et al., Acta Materialia 118(2016)95.