投影型X線回折イメージング法による液体金属ガリウムの凝固・融解時不均一結晶組織のin situ観察
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概要
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金属ガリウムの融点及び沸点は,それぞれ29.76℃,2205℃ であり,液体として存在する温度範囲が最も広い元素である.室温近傍で液体状態をとることから,水に代わる有望な高効率冷却材料としても期待されている.また,液体状態での構造,ダイナミクス及び電子状態に加え,融点近傍での液体から固体への相転移(凝固),あるいはその逆の融解の初期過程や非平衡状態等にも学術的関心が持たれる.X線回折・散乱法やその他の多くの分析技術は,試料全体を均質と見なし,場所による違いが生じないという仮定のもとで用いられており,凝固の初期組織内の結晶粒の大きさ,形状,方位やそれらの試料内で分布等を知ることはできない.投影型X線回折イメージング法は,従来のX線回折法を拡張し,試料上の個々の場所からの回折X線をきわめて迅速に画像化する新技術である.本論文では,この方法を用い,液体金属ガリウムの凝固,融解過程で生じる不均一結晶組織のin situ観察を初めて行った結果を報告する.
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